Прямое соединение электродвигателя с машиной с помощью муфты возможно только при совпадении частот вращения вала двигателя и вала приводного механизма. Если частоты не совпадают, то подбирают двигатель с большей частотой вращения вала и применяют соответствующий тип редуктора. Тип передачи выбирают в зависимости от необходимого передаточного числа и конструктивных особенностей производственной установки.
При выборе электродвигателя по номинальной частоте вращения учитывают и технические показатели. Масса и стоимость быстроходных двигателей меньше, а номинальные КПД и коэффициент мощности Cos φ больше.
Технико-экономические расчёты и практический опыт показывают, что в большинстве случаев наиболее экономичны двигатели с частотой вращения 1500 мин -1. Двигатели на 3000 мин -1 применяют для приводов центробежных насосов и вентиляторов большого напора. Двигатели на 1000 мин -1 используют для привода поршневых компрессоров, вентиляторов среднего напора большой производительности и в других случаях, когда возможно соединение с валом рабочей машины.
Технические данные скребкового конвейера: потребляемая мощность на валу рабочего механизма: P = 10 кВт. Коэффициент загрузки механизма: Кз.м. = 0,9.
Выбор электродвигателя в зависи мости от характера и мощности нагрузки .
Мощность двигателя для привода рабочей машины определяют по мощности, потребляемой на её валу (Рпотр.), и режиму работы.
При выборе электродвигателя по мощности возможно два случая:
1. Потребляемая мощность на валу рабочей машины известна (приводится в технической характеристике машины).
2. Потребляемая мощность на валу машины не известна.
Во втором случае для определения потребляемой мощности нужно использовать нагрузочные диаграммы, снятые каким-либо регистрирующим прибором, нормативы, учитывающие расход энергии и выход вырабатываемой продукции.
Если известна потребляемая мощность, то электродвигатели выбирают следующим образом.
1. Определим расчетную мощность электродвигателя для привода по формуле:
Ррасч = Рнагр*ηп
Где Рнагр - мощность, потребляемая на валу машины при номинальном режиме работы, кВт.
Рнагр = 10 кВт
ηп - КПД передачи.
ηп = 0,9-0,93, т.к. тип передачи через редуктор.
Ррасч = 10*0,95 = 9,5 кВт.
2. По расчетной мощности из каталога выбираем электродвигатель с паспортной мощностью Рном ≥ Ррасч: 4А132М2СУ3 со следующими техническими данными:
● Pн……………………………………………………………………..11кВт
● Iн……………………………………………………………………….22А
● Uн……………………………………………………………………..380В
● Частота вращения……………………....................................1500 об/мин
● Cosφ……………………………………………………………………..0,9
● К.П.Д…………………………………………………………………..0,88
● Iп/Iном = (Кi)…………………………………………………………...7,5
● Мmax/Mном……………………………………....................................2,2
3. Вычислим коэффициент каталожной нейвязки:
Кк.н. = Ррасч / Рном = 9,5 / 11 = 0,86
4. Расчитаем коэффициент загрузки электродвигателя:
Кз.д.= Кк.н. * Кз.м.
Где: Кз.м.- коэффициент загрузки механизма, для поточно-транспортных систем = 0,9.
Кз.д.= 0,86 * 0,9 = 0,77.
5. Определим мощность, присоединенную к сети Рприс. в кВт:
Рприс. = Рн / ηдв = 11 / 0,88 = 12,5 кВт
6. Определим потребляемую мощность электропривода с учетом
коэффициента загрузки:
Рпотр = Рприс * Кз.д. = 12,5 * 0,77 = 9,62 кВт.
3.3 Выбор частотного преобразователя.
Обоснование выбора.
Принципиальная возможность регулирования угловой скорости асинхронного двигателя изменением частоты питающего напряжения вытекает из формулы ω = 2πf (1-s)/p. При регулировании частоты также возникает необходимость регулирования амплитуды напряжения источника, что следует из выражения U ≈ Е = kФf. Если при неизменном напряжении изменять частоту, то поток будет изменяться обратно пропорционально частоте. Так, при уменьшении частоты поток возрастает, и это приведет к насыщению стали машины и как следствие к резкому увеличению тока и превышению температуры двигателя; при увеличении частоты поток будет уменьшаться и как следствие будет уменьшаться допустимый момент.
Для наилучшего использования асинхронного двигателя при регулирова-
нии угловой скорости изменением частоты необходимо регулировать напряжение одновременно в функции частоты и нагрузки, что реализуемо только в замкнутых системах электропривода. В разомкнутых системах напряжение регулируется лишь в функции частоты по некоторому закону, зависящему от вида нагрузки.
Из всех возможных способов регулирования этот способ позволяет плавно изменять угловую скорость в наиболее широком диапазоне (до 10 : 1, а иногда и более). Для его осуществления требуется, чтобы двигатель (или группа двигателей) получал питание от отдельного источника. В качестве такого источника могут быть использованы электромеханические или статические преобразователи частоты. В связи с развитием полупроводнико-
вой техники в настоящее время наиболее предпочтительными являются полупроводниковые статические преобразователи фирмы Vacon.
Обоснование выбора преобразователя.
Компактные преобразователи частоты Vacon серии CXL перекрывают диапазон мощностей 0,55 кВт – 1,5 МВт для трехфазных напряжений 200/400/500/690 В. Преобразователи частоты Vacon удовлетворяют самым жестким требованиям директив по электромагнитной совместимости, установленных ЕС.
Высокая помехоустойчивость и небольшое излучение электромагнитных помех достигнуты за счет специальной оболочки, встроенного дросселя переменного тока, фильтра радиочастотных помех, а также других техничес-
ких решений. Входной дроссель снижает также уровень высших гармоник, генерируемых преобразователем частоты в питающую сеть. Современная технология векторного управления без датчиков обратной связи по скорости, быстродействующая интегрированная цепь управления, а также непосредственное измерение тока в трех фазах гарантируют качественное управление электродвигателем и адаптируемость преобразователя частоты даже к самым сложным условиям применения. С другой стороны, благодаря подробным руководствам, удобной панели управления и специализированным программным продуктам для персонального компьютера работа с преобразователями частоты Vacon во всех случаях не представляет сложностей.
● Преобразователи частоты Vacon ориентированы на мировой рынок. Они изготовляются в соответствии с европейскими нормами, специалистами с высокой квалификацией и богатым производственным опытом.
● Высокое качество обеспечивает выбором лучших технических решений и комплектующих.
● Каждый преобразователь частоты подвергается выходному контролю и испытаниям в предельных условиях эксплуатации.
● К каждому преобразователю частоты прилагается акт испытаний.
● Преобразователя имеют разнообразные функции.
● Предусматривается блокировка параметров, повышающая безопасность изделия во время эксплуатации.
● Расчетный срок службы преобразователя частоты ─ более 500.000 часов.
Срок службы в предельных условиях эксплуатации (100% нагрузка, мак-
симальная температура окружающей среды, непрерывная работа в течении 24 часов полную неделю) составляет 50.000 часов.
Преобразователи частоты Vacon имеют малые габариты и легко встраивает ся в различные системы.
Построенные по блочно-модульному принципу макропрограммы облегчают ввод в эксплуатацию преобразователя частоты на различных объектах. Помимо базовой макропрограммы в распоряжении пользователя имеются:
● Стандартная макропрограмма.
● Макропрограмма “Местное / дистанционное управление”.
● Макропрограмма с набором фиксированных скоростей.
● Макропрограмма с ПИ-регулированием.
● Универсальная макропрограмма.
● Макропрограмма управления насосами и вентиляторами (с функцией
выравнивания моторесурса агрегатов).
Преобразователи частоты Vacon отличаются большой простотой в эксплуатации.
● Подробные руководства на русском языке, а также более чем на 20
языках.
● Благодаря макропрограммам количество параметров
настройки сведено к минимуму.
● Специализированные программные продукты и руководства можно
получать из Интернета.
● Простые в эксплуатации панели управления (стандартные, буквенно-цифровые, графические).
● Предварительная установка основных параметров: достаточно ввести в
преобразователь частоты данные двигателя, указанные в заводской бир-
ке; остальное Vacon сделает сам.
● Удобные присоединения цепей ввода-вывода, разъемные клеммники.
● Выход RS232C для персонального компьютера.
● Сетевые адаптеры для всех локальных промышленных сетей.
Все эти преимущества делают преобразователь частоты Vacon удобным и надёжным в эксплуатации и предоставляющим неограниченные возможности в регулировании скорости различных производственных механизмов, в нашем случае, скребкового конвейера.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 168.