Предварительный выбор двигателя

Угловая скорость барабана:

;

Мощность барабана:

Предполагаемая мощность двигателя:

Предварительно выбираю двигатель АД из серии МTH511-8 основного исполнения на 380 (В) и с частотой вращения nД=705 (об/мин)

Продолжительность включения, на которое он рассчитан:

Номинальная угловая скорость двигателя:

Передаточное число:

 Возьмем для расчетов i = 32.

Технические данные двигателя МTН511-8, из [6], стр.341:

Номинальная мощность на валу двигателя РH = 28 (кВт);

Номинальная скорость вращения nН = 705 (об/мин);

Номинальный ток якоря IНОМ = 71 (А);

Максимальный момент Мmax = 1000 (Нм);

Момент инерции якоря Jр = 1,08 (кг·м2);

Масса двигателя m = 470 (кг);

KПД hном = 83%;

Напряжение UД = 380 (В);

Фазное напряжение ротора Uфр=281 (В);

Коэффициент мощности cosj=0,72;

Продолжительность включения ПВД = 40%;

Посчитаем значение номинального момента на быстроходном валу:

Угловая скорость:

Посчитаем значение сопротивления ротора:

Выбор редуктора

Произведем выбор редуктора по следующим характеристикам:

По мощности на быстроходном ходу РH = 28 (кВт);

По передаточному числу i = 32;

По скорости вращения быстроходного вала nН =705 (об/мин);

По моменту на тихоходном валу Мб =  (Нм).

В нашем случае будем считать, что редуктор работает непрерывно в течении восьми часов в сутки. Характер его нагрузки тяжёлый, и имеет сильные толчки (коэффициент пересчета мощности редуктора 1,75).

Из [5], стр.52,53 выберу двух ступенчатый цилиндрический редуктор ЦД2-75М:

Мощность на быстроходном валу РР = 34,2 (кВт);

Передаточное число i = 31,5;

Скорость вращения быстроходного вала редуктора

nР = 750 (об/мин);

Максимальный крутящий момент на тихоходном валу редуктора МР = 1400 (кгм).

Предварительное определение пускового момента

Момент сопротивления, приведённый к двигателю:

Момент инерции складывается из момента инерции якоря двигателя и момента инерции барабана. Момент инерции барабана, приведенный к двигателю:

Суммарный момент:

Угловое ускорение:

Где ωН – номинальная угловая скорость двигателя

ω0 – угловая скорость в начальный момент времени (Равно нулю);

tУТ – время разгона двигателя.

Пусковой момент на валу двигателя:

Полученное значение пускового момента не превосходит максимальный момент двигателя. Окончательно принимаем двигатель МTH511-8.

Выбор тормоза:

Выбираем тормоз типа ТКП – тормоз колодочный постоянного тока с электромагнитным приводом.

Коэффициент запаса, для грузоподъемных механизмов принимается КЗ = 1,9;

Необходимый тормозной момент:

Выбираем тормоз Типа ТКП-300, с номинальным тормозным моментом МТН=700 (Н×м);

Управление АДФР

Пуск двигателя осуществляется в две ступени по заданному значению времени. Для реализации данного принципа предусмотрены реле времени постоянного тока KT1 и KT2 (типа РЭВ-301), катушки которых с помощью резисторов управления Rу1 и Rу2 настроены на срабатывание при определенной скорости. Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SB1, что в свою очередь, приводит к срабатыванию контактора KM1 и подключению АД к сети. Двигатель начинает разбег с введёнными в цепь ротора резисторами. По мере разбега АД, растет его ЭДС и, соответственно, растет напряжение на катушках реле времени. При скорости ω1 срабатывает реле времени KT1 и через определенное время замыкает цепь контактора КМ2, контакты которого при срабатывании закорачивают первую ступень пускового резистора RД1. При скорости ω2 срабатывает реле времени KT2 и замыкает цепь контактора КМ3, контакты которого при срабатывании закорачивают вторую ступень пускового резистора RД2. Двигатель выходит на естественную характеристику и заканчивает свой разбег в точке установившегося режима.