thiết kế tổng hộp hệ điện cơ cho thang máy, chương 2 doc

Chương 2: TíNH CHọN CÔNG sUấT ĐộNG CƠ Việc tính chọn đúng đắn công suất động cơ truyền động là hết sức quan trọng Nếu nh- ta chọn công suất động cơ lớn hơn trị số cần thiết thì vốn đầu

Chương 2: TíNH CHọN CÔNG sUấT

ĐộNG CƠ

Việc tính chọn đúng đắn công suất động cơ truyền động là hết sức quan trọng Nếu nh- ta chọn công suất động cơ lớn hơn trị

số cần thiết thì vốn đầu t- sẽ tăng lên , động cơ th-ờng xuyên chạy non tải làm cho hiệu suất  và hệ số cos  giảm xuống Nếu nh- chọn công suất động cơ nhỏ hơn trị số yêu cầu thì máy sẽ không

đảm bảo đ-ợc năng suất

Để có thể tính chọn đ-ợc công suất động cơ truyền động

điện cho thang máy cần có các điều kiện và tham số sau :

+ Sơ đồ động học của thang máy

+ Tốc độ và gia tốc lớn nhất cho phép

+ Trọng tải

+ Trọng l-ợng buồng thang

Hệ điện - cơ của thang máy mà em đang thiết kế có các yêu cầu sau:

- Tốc độ : v = 1,5 m/s

- Chiều cao tầng 5 m

Gđm= 300 kg

- Đ-ờng kính pu li cáp : D = 0,45 m

II.1 Xây dựng biểu đồ phụ tải chính xác của thang máy

Trang Bị Điện Tử dùng Cho Máy Công Nghiệp thì số lần dừng

Nh- vậy số trọng l-ợng cho mỗi lần dừng là : 300 : 4 = 75 kg/1 lần dừng Do có 4 lần dừng thì quá trình dừng sẽ diễn ra nh- sau :

+ Từ tầng 1 đến tầng 3

+ Từ tầng 3 đến tầng 5

+ Từ tầng 5 đến tầng 7

+ Từ tầng 7 đến tầng 9

Gđm= 300 kg

- Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải không dùng đối trọng :

P c  G bt G v g



.10 3



g 9 81 , m s/ 2

P c 13001 5 9 810  kw

0 8 23 88

3

, ,

 = 0,3  0,5

chọn  = 0,4

- Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải có dùng đối trọng :

P cn G G bt G dt k v g











.1 10 3

k : hệ số tính đến ma sát giữa thanh dẫn h-ớng và đối trọng

k = 1,15  1,3 Ta chọn k = 1,2









1000 300 1

0 8 1120 0 8 1 51 2 9 810 12 85

3

, , , , , ,

- Công suất tĩnh của động cơ khi hạ tải có dùng đối trọng :

P ch G G bt G dt k v g













1

10 3

 Pch = 43,04 kw ;

lần với 5 ng-ời trong buồng thang (E = 5)

Trọng l-ợng cho mỗi lần dừng là : 300 : 4 = 75 kg/1 lần dừng

- Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải qua các lần dừng:

13

Tầng 35

Tầng 57

Tầng 79

- Công suất tĩnh của động cơ khi hạ tải qua các lần dừng:

Tầng 97

Tầng 75

Tầng 53

Tầng 31

II.2 Tính toán thời gian của các quả trình chuyển động trong thang máy

S

S2

S1 s3

Hình 4 t1 t2 t3

Trong đó :

hãm máy

v =1,5 m/s Theo bảng 3-1 sách Trang Bị Điện - Điện Tử Dùng cho máy công nghiệp thì thời gian mở máy và hãm máy là 0,9 (s)

Nh- vậy  tm = th = t1 = t3 = 0,9 (s)  S1 = S3 = a t , , 

,

1

2

1 5 0 9

2 0 6

 S2 = L - (S1 + S3) = 5 - 1,2 = 3,8 (m)

5 , 1

8 , 3

2  

v

động ổn định Tổng thời gian là : t = 3,8 + 0,9 + 0,9 = 5,6 (s)

Thời gian của chuyển động cơ bản ,tức là sự chuyển dời của tải trọng , nếu nh- ta tính thêm cả thời gian của chuyển động phụ thì theo sách Trang Bị Điện thì tuỳ theo loại kết cấu hay loại cửa

mở mà có thời gian khác nhau

Ta chọn loại buồng thang có cửa rộng d-ới 800 mm , mở tự

động thì thời gian của chuyển động phụ là 7,2 (s)

Tổng thời gian mở máy và hãm máy là

T1 = T3 = 4 ( 0,9 + 0,9 + 7,2 ) = 36 (s)

1 5

45 51 2

1 5

39

1 5 26

,

,

  

S S

s

) = 124 s

II 3 Tính mô men t-ơng ứng với lực kéo đặt lên pu li cáp

Ta xét bài toán quy về trục động cơ nh- sau :

đ ,Mđ Mqđ

2 3 t , Mt

1

v , F

1 Động cơ

2 Hộp số G

3 Tang trống và tải trọng G

Hình 5

,

,

0 225 6 66

,

 đ = TT 25 256 66 60,  ,

F = ( G + Gbt - k1 G1 - Gđt).g

M

F R i

F R i















.





F











0 0

Ta có bảng sau :

F1

(N)

-(N)

Ta có :





















Nh- vậy ta có mô men đẳng trị :

t lv

12 1  22 2  32 3   82 8

54

75 6 9 71 75

6 8 50 75

6 6 29 75

6 46

8

, ,

, ,

, ,

, ,

,

.









N.m

Quy đổi mô men này về trục động cơ

i

qd  dt 1 1 46 63 

25 0 8 2 33



,

Vậy công suất động cơ là : P =1590,76 2,33 = 3708 w = 3,7 kw

II.4 Chọn loại động cơ

* Nếu nh- ta chọn loại động cơ không đồng bộ thì ứng với P = 3,7 kw ta chọn loại động cơ có ký hiệu MTKF 380/220 v kiểu MTKF 111- 6 có các thông số sau :

- cos (khởi động ) = 0,81

- cos (định mức ) = 0,83

- cos (không tải ) = 0,108

- Istđm = 10,9 (A)

- Ist0 = 6,22 (A)

- rst = 2,1 ()

- xst = 1,93 ()

* Nếu ta chọn loại động cơ một chiều thì với công suất P = 3,7 kw

ta có loại động cơ mang ký hiệu H - 220 v có vỏ bảo vệ kiểu

H - 145 có các thông số sau :

- Pđm = 4,2 kw

- Iđm = 24 (A)

- Mô men quán tính của phần ứng J = 0,5 kgm2

- r- + rcp = 1,71 ()

- rcks = 162 ()

- Khối l-ợng của động cơ 330 kg

II.5 Kiểm nghiệm loại động cơ

n

M

dm

dm

dm dm dm

dm

4 2 10

2 60

600 6 28

60 62 8 4200

62 8 65 2

3

,

,

,

mô men đẳng trị thì ta thấy đạt yêu cầu về mặt phát nóng

M dm  850 2 3 144100 

60 , 46,08 Nm  Mtt = 2,3 46,08 = 105,98 Nm