Расчёт параметров электропривода вылета стрелы | Технологический процесс портального крана GANZ 5/6–30–0,5

Сторінка 5 із 12

Технические данные электродвигателя

Номинальная мощность, кВт	11
Частота вращения, об/мин	945
Перегрузочная способность Мм/Мн	2,5
Cosφн	0,74
Cosφхх	0,092
Номинальный ток статора Iсн, А	30,3
Ток статора на холостом ходу Iс.хх, А	23,2
Активное сопротивление статора rc, Ом	0,48
Индуктивное сопротивление статора xс, Ом	0,645
Номинальное напряжение ротора Ерн, В	172
Номинальный ток ротора Iрн, А.	42
Активное сопротивление ротора rр, Ом	0,111
Индуктивное сопротивление ротора хр, Ом	0,241
Коэффициент трансформации напряжения,	4,2
Момент инерции ротора Jр, кг·м2	0,9
Вес двигателя Q, кг	170

Расчёт эквивалентного момента инерции

Усилия показанные на рисунке 3.1 и принадлежащие им плечи, рассчитанные от оси поворотной башни при максимальном вылете стрелы, обозначены следующим образом:
me+mf – масса заднего машинного отделения с учётом механизма подъёма, механизма поворота, электрооборудования и поворотной рамы;
ms – масса противовеса и его арматуры;
mk – масса концентрично расположения оборудования (узлы поворотной башни, трапы, арматура поворотной башни);
mb – масса механизма изменения вылета стрелы и верхнего машинного отделения;
mh – масса кабины крановщика и её арматуры;
mr – масса зубчатой рейки;
mg – масса стрелы и её арматуры;

Общий вид крана GANZ 5/6–30–0,5

Рисунок 3.1 – Общий вид крана

mt – масса груза и крюковой подвески.
Значения масс (кг) и их плеч (м) сведены в таблицу 3.1, где также указанны расчётные значения суммарной массы и результирующей силы тяжести .

Таблица 3.1 – Массогабаритные показатели механизмов крана

(mc+mf), кг	14331	mh, кг	1254,6
ms, кг	12840	mr, кг	1915
mk, кг	20466	mg, кг	7230
mb, кг	2324	mt, кг	6624
lcf, м	2,2	lb, м	-
ls, м	-	lh, м	3,7
lk, м	-	lr, м	4,2
lg, м	12,65	, кг	66984,6
lt, м	30	, Н	657119

На рисунке (3.2) показаны предельные положения вылета стрелы, положение оси ординат относительно оси вращения платформы и конструктивные размеры. Суммарный момент инерции механизма вылета стрелы приведённый к валу двигателя:

(3.1)

где - момент инерции груза, приведённый к валу двигателя, Н·м2;
- момент инерции стрелы, приведённый к валу двигателя, Н·м2;
- момент инерции рейки, приведённый к валу двигателя, Н·м2;
- момент инерции противовеса, приведённый к валу двигателя, Н·м2;
- момент инерции редуктора, приведённый к валу двигателя, Н·м2;
Используя известные линейные скорости элементов механизмов крана находим их приведённые моменты инерции к валу двигателя механизма вылета стрелы при максимальном вылете:

Рисунок 3.2
Момент инерции приведённый к валу двигателя

(3.2)

где - частота вращения двигателя.
Подставляя в формулу (3.2) известные значения масс и линейные скорости находим моменты инерции отдельных механизмов.
Момент инерции груза:

Момент инерции груза

Рисунок 3.2 – Общая длина рейки 7520 мм, а длинна нарезной части 5660 мм.

Момент инерции стрелы:

Момент инерции противовеса:

Момент инерции рейки:

Момент инерции двигателя с учётом момента инерции редуктора:

Подставим полученные значения в формулу 3.1, находим суммарный приведённый к валу двигателя момент инерции с грузом:

Момент инерции без груза:

Проверка существенности упругого звена

Условие возможности представления двухмассовой системы как абсолютно жёсткой:

(3.3)

где - коэффициент распределения масс;
- момент инерции ротора;
- эквивалентный момент инерции;
;
;

;
- электромеханическая постоянная времени;
- электромагнитная постоянная времени;
- собственная частота механических колебаний, 1/с
где с – коэффициент жёсткости рейки;
,
где - модуль упругости Юнга;
- площадь поперечного сечения рейки;
- длинна нарезной части рейки.

1/с

По данному условию (3.3) систему можно рассматривать как абсолютно жёсткую.