Впроекте изложены общие сведения об лпдс «Нурлино», нефтяном предприятии ОАО «Уралсибтранснефть», общие положения охраны труда, техники безопасности, и охраны (стр. 10 из 19)
средний диаметр бурта принят по шарикоподшипнику: d6=0,24 м, коэффициент трения принят μ=0,01.
Наибольший момент на шпинделе, необходимый для закрытия задвижки:
М=6736+340,2+663,2=7739,4 Н м.
Наибольший момент на маховике, необходимый для закрытия задвижки вручную:
. (2.3.14)Усилие на маховике, необходимое для закрытия задвижки:
(2.3.15)1. Определить крутящий момент и усилие на маховике, необходимые для открытия задвижки.
Наибольшее усилие, необходимое для перемещения клина при открытии:
Q1’=0,6Qу+0,35Qср=0,6·285000+0,35·463000=683155 =683155 Н.
Крутящий момент на шпинделе:
М´=М´0+М´с+М´б, (2.3.16)
где:
М0 - момент в резьбе, Н·м;
Мс - момент трения в сальнике, Н·м;
Мб - момент трения в бурте, Н·м.
Момент в резьбе:
(2.3.17)Момент трения в бурте:
(2.3.18)Наибольший момент на шпинделе, необходимый для открытия задвижки:
М=8574+340,2+819,8=9734 Н м.
Наибольший момент на маховике, необходимый для открытия задвижки вручную:
. (2.3.19)Усилие на маховике, необходимое для открытия задвижки:
(2.3.20)Выбираем двигатель на 1500 об/мин.
(2.3.21)Номинальная мощность - Рн = 4 КВт
Синхронная частота вращения - n = 1500 об/мин
Коэффициент полезного действия - h= 84 %
Коэффициент мощности - cosj = 0,84
Номинальное скольжение - Sн = 4,6 %
Критическое скольжение – Sк= 31,5 %
Частота питающего напряжения - f = 50 Гц
Момент инерции ротора – Jрот= 0,011кг·м2
Параметры схемы замещения: в номинальном режиме: R1’ = 0.067; X1’ = 0.079; R’’2=0,053; X’’2=0,14
Расчетные параметры для схемы замещения:
Lm = 0,1946Гн, Lsh = 0,01631 Гн,
Rs =1,6539 Ом, LRh = 0,01668 Гн,
RR =1,2678 Ом, Ks = 0,969,
Ls = 0,2008 Гн, KR = 0,948,
LR = 0,2053 Гн.
2.3.4 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ
IН=
= 
=8,61 A 
Рис.2.3.4 Г-образная схема замещения АД для номинального режима.
Параметры Г – образной схемы замещения АД для номинального режима в относительных единицах:
X1 =
= 
= 0,076R 1=
= 
= 0,064Коэффициент перевода относительных единиц в физические:
C =
= 
= 25,48Взаимная индуктивность статора и ротора, приведенная к статору: Lm=
= 0,19 ГнАктивное сопротивление фазы обмотки статора:
Rs = R1C = 0,064 ∙25,48 = 1,63 Ом
Индуктивность фазы обмотки статора:
Ls =
= 
= 0,2 ГнПоправочный коэффициент для параметров Г-образной схемы замещения:
σг =
= 
= 1,039Активное сопротивление ротора, приведенное к статору:
Rr =
= 
= 1,25 ОмИндуктивность фазы обмотки ротора, приведенная к статору:
Lr =
ГнЧерез первичные параметры определяется переходная индуктивность асинхронной машины .
Переходная индуктивность статора:
L’s = Ls - 
ГнПереходная индуктивность ротора:
L'r = Lr -
ГнПостоянная времени обмотки ротора:
T'r =
cекПостоянная времени обмотки статора:
Ts =
секКоэффициент магнитной связи статора:
Ks=
Коэффициент магнитной связи ротора:
Kr=
РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ
Номинальное и критическое скольжение:
Sн = 0,046
Sк = 0,315
Синхронная частота вращения ротора:
ωc=
радКратность пускового и критического моментов:
mп=Mп/Мн=2,0 mк=Мк/Мн=2,4
Номинальный момент двигателя:
Мн=9570
НмПусковой момент двигателя по справочным данным:
Mп = 2,0 ∙ Мн = 2,0 ∙
= 53,5 НмКритический момент:
Мк = 2,4 ∙ 26,75 = 64,2 Нм
2.3.5 ЭЛЕКТРОПРИВОД С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С ЧАСТОТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
Частотное управление асинхронным двигателем, для своей реализации, не требует знания или определения внутренних параметров машины. Все необходимые параметры, вводимые в привод, указаны в общих паспортных данных двигателя. Различные законы частотного управления опираются на уравнения установившихся режимов. Следовательно, привод имеет невысокие динамические показатели. Частотное управление подразумевает рациональные законы управления частотой и напряжением. В приводе, как правило, предусмотрен один внутренний настраиваемый регулятор скорости. Большинство фирм выпускают такие простые приводы. Приводы с частотным управлением имеют встроенные функции: переключаемые законы управления, задатчик интенсивности, ограничение тока, вычисление температуры двигателя (по значению измеренного тока и частоты), исключение из рабочих режимов резонансных частот и ряд других.
Схема системы управления электроприводом представлена на рис.2.3.5.
Рис. 2.3.5 Схема системы управления электроприводом
Функции осуществляемые схемой: при включенном предварительно автоматическом выключателе нажатие на кнопку SB1 приведет к срабатыванию контактора КМ1, который силовыми замыкающими контактами подключит статор двигателя к сети (при замкнутом контакте водяного реле ВР, которое контролирует уровень воды в заливочном баке), а вспомогающим замыкающим контактом заблокирует кнопку SB1, оставив цепь катушки КМ замкнутой после отпускания кнопки. Нажатие на кнопку SB2 разорвет цепь катушки КМ, силовые контакты КМ отключат двигатель от сети и он остановится под действием момента Мс. Отключение также может осуществляться контактом КК, если ток статора превысит допустимое значение на 30 -–40%, - так осуществлена защита от небольших перегрузок и обрыва фазы. От коротких замыканий защищает автоматический выключатель QF. Защиту от самопроизвольного запуска осуществляет контактор КМ, т.к. он может повторно включится лишь при нажатии кнопки SB1. Логическая функция данной схемы:
РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Частотное регулирование скорости асинхронного двигателя электропривода осуществляется изменением частоты и напряжения питающего двигатель.
Типовая структурная схема универсального электропривода на базе асинхронного короткозамкнутого двигателя состоит из самого двигателя, преобразователя частоты, включающего инвертор тока или напряжения с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), датчиков тока, напряжения, скорости, системы управления реализованной программно на микроконтроллере.