Анализ и описание системы «электропривод – сеть» и «электропривод – оператор»

2 Анализ и описание системы «электропривод – сеть» и «электропривод – оператор»

По условию на курсовое проектирование задано, что электропривод лифта получает питание от 3^-х фазной сети переменного тока напряжением 380В, частотой 50 Гц. Принимая во внимание полученную расчетную мощность двигателя можно с уверенностью считать, что независимо от системы электропривода, на которой будет реализовываться электропривод лифта, Данные параметры питающей сети могут обеспечить требуемое качество.

В электроприводе лифта управление выполняется из различных мест:

1) из кабины лифта;

2) с каждого этажа.

В кабине лифта находится пульт управления, на котором может задаваться необходимый этаж, а также производиться остановка движения. Пульт имеет в своем составе светосигнальную аппаратуру, предназначенную для сигнализации выбранного этажа.

На каждом этаже находится пульт, на котором вызывается лифт на данный этаж. Рядом с кнопкой вызова находится светосигнальная лампа, предназначенная для сигнализации того, что лифт находится в движении, а также при вызове с данного этажа – что вызов принят.

3 Выбор принципиальных решений

Производим оценку различных вариантов. В качестве рассматриваемых вариантов принимаем:

1) АД с фазным ротором;

2) система Г-Д;

3) система ТП-ДПТ с НВ.

Для оценки воспользуемся методом экспертных оценок. Сравнение предлагаемых систем производится относительно n-характеристик систем, важных с точки зрения цели проектирования, путем сравнения определенных (для каждого варианта) значений соответствующих показателей качества q_i. Показатели качества служат для количественной характеристики степени выполнения требований задания, а также других требований.

На основании шкалы оценок может быть охарактеризована степень выполнения каждого отдельного требования, а также оценена степень важности каждого параметра относительно других. Для этого вводится весовой коэффициент l.

Выбор наилучшего решения производится определением взвешенной суммы:

S = Sl_i*q_i.

Подсчитаем полученные результаты:

S_´ = 10 + 10 + 15 + 20 + 20 + 15 + 10 = 100.

S_p = 20 + 4 + 20 + 8 + 16 + 6 + 25 = 99.

S_¢ = 25 + 8 + 25 + 12 + 16 + 12 + 25 = 123.

Выбираем систему ТП-ДПТ с НВ

4 Расчет силового электропривода

4.1 Расчет параметров и выбор двигателя

Исходя из расчетной мощности электродвигателя и расчетной скорости выбираем электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением типа 2ПН280LУХЛ4 2:

Р_Н = 37 кВт;

U_Н = 220 В;

I_Н = 195,5 А;

n_Н = 600 об/мин;

h_Н = 86 %;

R_Я = 0,037 Ом;

R_ДП = 0,017 Ом;

R_В = 25,2 Ом;

l = 3;

J_ДВ = 2,09 кг*м².

Найдем момент инерции первой массы:

J₁ = 1,25*2,09 = 2,61 кг*м².

По расчетной схеме (рисунок 1.2) определим обобщенные параметры 3:

g = .

g = = 2,93.

W₁₂ = Ö С₁₂*.

W₁₂ = Ö 232,43* = 11,62 с^-1.

W02 = .

W02 = = 6,78 с^-1.

В данном случае J₁ и J₂ соизмеримы. Так как отсутствуют возмущения, изменяющиеся с частотой, близкой к W₁₂ = 11,62 с^-1, можно не учитывать жесткость механической связи. Поэтому можно принять С₁₂ = ¥ и перейти к одномассовой расчетной схеме:

J_S = J₁ + J₂.

J_S = 2,61 + 5,04 = 7,65 кг*м².

Динамический момент в переходных режимах:

М_ДИН = 7,65*68,64 = 525,09 Н*м.

По нагрузочной диаграмме (рисунок 1.4) найдем уточненные моменты, действующие в динамических режимах:

М_СПГ + М_ДИН = 907,74 + 525,09 = 1432,8 Н*м.

М_СПГ – М_ДИН = 907,74 – 525,09 = 382,65 Н*м.

М_СОГ + М_ДИН = 655,84 + 525,09 = 1180,93 Н*м.

М_СОГ – М_ДИН = 655,84 – 525,09 = 130,75 Н*м.

Найдем эквивалентный момент при новых значениях моментов:

М_ЭКВ = Ö

= 1240,67 Н*м.

Произведем перерасчет на стандартное значение ПВ_СТ = 100%.:

М_ЭКВ(100%) = 1240,67*Ö = 611,7 Н*м.

Расчетная мощность двигателя:

Р_РАСЧ = 611,7*57,18 = 34,97 кВт.

Выбранный электродвигатель по мощности проходит. Проверим условие перегрузочной способности. Номинальный момент электродвигателя:

М_Н = ,

Где w_Н – номинальная круговая частота вращения двигателя.

w_Н = .

w_Н = = 62,8 с^-1.

М_Н = = 589,17 Н*м.

Условие проверки по перегрузочной способности:

l*М_Н ³ М_МАКС.,

Где М_МАКС. – максимальный момент нагрузки в динамических режимах.

3*589,17 = 1767,5 ³ 1432,8 Н*м.

Выбранный электродвигатель соответствует требованиям по перегрузочной способности.

Рассчитаем параметры электродвигателя.

Приведенное к рабочей температуре сопротивление якорной цепи:

R_Я.ПР..= 1,2*(R_Я+R_ДП)+,

R_Я.ПР.=1,2*(0,037+0,017) + = 0,075 Ом.

Коэффициент электродвигателя:

С_е = ;

С_е = = 3,269 В×с;

Индуктивность якоря:

L_Я = b_К*,

Где b_К = 0,6 – для нескомпенсированных электродвигателей.

L_Я = 0,6* = 0,001 Гн.