Материал: Машина газовой резки МНЛЗ ККЦ ММК

3 Расчёт мощности и выбор двигателя

3.1 Расчёт статических и динамических моментов

Статическая мощность при перемещении машины газовой резки определяется по формуле:

где к – коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления движения из-за трения реборд ходовых колес о рельсы;

m – масса машины газовой резки;

 – коэффициент трения скольжения;

– коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам;

r – радиус цапфы ходового колеса МГР, м.

Подставив необходимые данные, получим:

Статический момент при перемещении машины, приведенный к валу двигателя:

где – радиус колеса;

- КПД механизма перемещения;

i – передаточное число редуктора.

Подставим значения и получим:

Момент инерции приведённый к валу двигателя будет определяться так:

Динамический момент тогда равен:

3.2 Предварительный выбор двигателя

Делаем предварительный выбор двигателя, руководствуясь:

Выбираем двигатель постоянного тока 2ПБ112LУХЛ4, паспортные данные которого представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Паспортные данные двигателя 2ПБ112LУХЛ4

3.3 Расчёт и построение тахограмм и упрощённой нагрузочной диаграммы

Расчёт нагрузочной диаграммы начнём с расчёта тахограммы

Время разгона и торможения находятся по уравнениям:

Пройдённый путь определяется по уравнениям:

Тогда время на движение с постоянной скоростью будет равно:

Моменты, развиваемые двигателем на разных этапах работы, определяются как сумма или разность динамических и статических моментов.

1 Первый этап пуска :

2 Движение МГР маршевым ходом :

3 Замедление до скорости «медленно вперёд» :

4 Догонка на медленной скорости :

5 Движение зацепом за сляб и его резка :

6 Торможение :

7 Разгон в обратную сторону до маршевой скорости :

8 Движение с маршевой скоростью к началу :

9 Остановка :

По полученным значениям моментов двигателя на рисунке 4 построена нагрузочная диаграмма Mc=f(t).

Рисунок 4 – Нагрузочная диаграмма электропривода МГР

3.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности

Проверим двигатель по эквивалентному моменту:

После подстановки значений получаем эквивалентный момент, равный:

Номинальный момент электродвигателя равен:

Максимальный момент при работе равен 5,97, что в 1,047 раз больше, чем номинальный момент двигателя.

Двигатель подходит по нагреву и перегрузке. Значит, окончательно принимаем его.

4 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования

4.1 Выбор и характеристика тиристорного преобразователя и возбудителя

Для надёжной работы тиристорного преобразователя (ТП) его номинальный ток выбираем по максимальному току двигателя с запасом 1,2:

Ток возбуждения двигателя равен:

Также, ТП должен быть трёхфазным и реверсивным.

Под эти параметры подходит ТП DCS402.0025 фирмы ABB, параметры которого представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Параметры ТП DCS402.0025 фирмы ABB

Схема выбранного тиристорного преобразователя со встроенным возбудителем показана на рисунке 5.

Рисунок 5 – Принципиальная схема тиристорного преобразователя DSC402.0025 ABB

4.2 Выбор и характеристика силового трансформатора

Максимальное расчётное значение выпрямленной ЭДС в режиме непрерывного тока равно:

где – коэффициент перегрузки по току;

– суммарное сопротивление в участке цепи с выпрямленным якорным током;

– количество тиристоров на фазе;

– падение напряжения на одном тиристоре;

– коэффициент, учитывающий возможные колебания напряжения в питающей сети;