Электропривод подъемно-опускных ворот

курсовая работа

3.2 Проверка на тепловую способность двигателей привода подъемно-опускных ворот

Эта проверка производится по методу предельного перегрева по условию:

где: - наибольший расчетные перегрев двигателя, достигнутый в n-цикле, отличающийся от наибольшего перегрева в предыдущем (n-1) цикле не более чем на 2-5%.

Значение наибольшего расчетного перегрева двигателя определяется для ряда циклов по известным из теории электропривода формулам:

1) Нагревание:

2) Охлаждение:

где: - потери мощности, кВт;

А - усредненная теплоотдача двигателя, ;

T - постоянная времени нагревания, с.

Значения , T, A, характеризующие процесс перегрева двигателя, определяются следующим образом.

Для предварительно выбранного двигателя вычисляются номинальные потери (кВт) по формуле:

где: , - соответственно номинальная мощность и КПД двигателя при .

Затем для каждого режима работы двигателя определяются номинальные переменные потери (кВт) по формуле:

где: , - активное сопротивление фазы статора и ротора, Ом;

, - номинальные токи статора и ротора АД, А;

Далее определяются постоянные потери двигателя оп формуле:

Постоянная времени нагревания Т (с) двигателя при номинальной частоте вращения определяется по формуле:

Значение постоянной времени при частоте вращения, отличной от номинальной, можно определить по формуле:

где: - коэффициент, учитывающий изменение условий охлаждения при изменении скорости двигателя;

Значение средней теплоотдачи двигателя А, определяется в по формулам:

1) Для номинального режима:

2) При пониженной скорости:

Найдем номинальные потери для выбранного двигателя:

Для номинального режима при закрытии ворот

Определим номинальные переменные потери двигателя:

Определим постоянные потери двигателя:

Определим постоянную времени нагревания:

Определим значение средней теплоотдачи двигателя:

Для режима работы на пониженной скорости при наполнении

Для определения переменных потерь построим характеристики

, .

Определим значения токов статора и ротора двигателя при ПВ=25%, 40%, 60%:

Определим значения моментов двигателя при ПВ=25%, 40%, 60%:

Построим графики зависимостей , .

Определим постоянную времени нагревания:

Определим значение средней теплоотдачи двигателя:

Первый цикл

Подъем ворот с малой скоростью

Начальная температура двигателя:

Время работы двигателя:

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при наполнении камеры

Время работы двигателя:

Температура двигателя в конце операции:

Опускание ворот в судоходное положение

Время работы двигателя:

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при заходе судов в камеру и швартовки

Время работы двигателя:

Температура двигателя в конце операции:

Подъем ворот для перекрытия камеры шлюза

Время работы двигателя:

(с)

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при опорожнении камеры

Время работы двигателя:

(с)

Температура двигателя в конце операции:

Второй цикл

Подъем ворот с малой скоростью

Начальная температура двигателя:

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при наполнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

Опускание ворот в судоходное положение

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при заходе судов в камеру и швартовки

Температура двигателя в конце операции:

Подъем ворот для перекрытия камеры шлюза

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при опорожнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

Третий цикл

Подъем ворот с малой скоростью

Начальная температура двигателя:

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при наполнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

Опускание ворот в судоходное положение

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при заходе судов в камеру и швартовки

Температура двигателя в конце операции:

Подъем ворот для перекрытия камеры шлюза

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при опорожнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

Четвертый цикл

Подъем ворот с малой скоростью

Начальная температура двигателя:

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при наполнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

Опускание ворот в судоходное положение

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при заходе судов в камеру и швартовки

Температура двигателя в конце операции:

Подъем ворот для перекрытия камеры шлюза

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при опорожнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

Пятый цикл

Подъем ворот с малой скоростью

Начальная температура двигателя:

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при наполнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

Опускание ворот в судоходное положение

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при заходе судов в камеру и швартовки

Температура двигателя в конце операции:

Подъем ворот для перекрытия камеры шлюза

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при опорожнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

Шестой цикл

Подъем ворот с малой скоростью

Начальная температура двигателя:

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при наполнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

Опускание ворот в судоходное положение

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при заходе судов в камеру и швартовки

Температура двигателя в конце операции:

Подъем ворот для перекрытия камеры шлюза

Температура двигателя в конце операции:

Пауза при опорожнении камеры

Температура двигателя в конце операции:

График изменения температур

Проверим разность температур в последовательных циклах в %:

Выполним проверку:

Условие выполняется, значит, двигатель выбран верно.

Делись добром ;)