《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》
《《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(57頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范,電氣部分,主要內(nèi)容,一、電源與供電 二、電氣保護(hù) 三、控制系統(tǒng) 四、電機(jī)選擇 附錄P:電機(jī)初選 附錄R:電機(jī)過(guò)載校驗(yàn) 附錄S:電機(jī)發(fā)熱校驗(yàn) 五、裝置及電阻器選擇,一、電源與供電,對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍按GB5226.2中4.3.2交流電源的電壓波動(dòng)范圍規(guī)定為:在正常工作條件下,供電系統(tǒng),在起重機(jī)械饋電線接入處的電壓波動(dòng)不應(yīng)超過(guò)額定值的10%的要求,但FEM標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為5%,建議在應(yīng)用中盡可能要求用戶的供電電源符合5%的國(guó)際通用要求。,,對(duì)供給起重機(jī)的電源要求采用3+PE的供電系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)了要提供接地線,軌道將不得作為接地保護(hù)回路。原GB/T3811規(guī)定可以無(wú)PE線,軌道接地可作為起重
2、機(jī)接地回路;因?yàn)楫?dāng)接地電流流經(jīng)軸承和滾輪時(shí),由于接地電阻較大,會(huì)提高起重機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)地電位,從而影響人身安全。同時(shí),對(duì)地電流經(jīng)過(guò)軸承時(shí)也會(huì)對(duì)軸承造成一定的損壞,考慮上述因素并參考FEM標(biāo)準(zhǔn),故本次修訂時(shí),要求供電電源提供PE線。,二、電氣保護(hù),超速保護(hù)整定值取決于控制系統(tǒng)在下降最高速度時(shí)系統(tǒng)的控制狀態(tài),若系統(tǒng)為速度閉環(huán)控制,其靜態(tài)速度精度較高,超速保護(hù)整定倍數(shù)可為1.25(也可達(dá)1.1,視系統(tǒng)而定),若系統(tǒng)處于開(kāi)環(huán)狀態(tài),其速度精度較差,通常超速整定倍數(shù)約為下降額定速度的1.4倍。 接地保護(hù)在本規(guī)范中規(guī)定了車輪、滾輪、鉸接等均不能作為接地導(dǎo)體,必須設(shè)專門的接地線,以提供接地電流通路,且建議整車設(shè)專用
3、接地線至所有用電設(shè)備。,,線路保護(hù)與分支線路配電主要包括兩重含義: a)分支線路應(yīng)設(shè)置斷路器保護(hù),以避免分支線路出現(xiàn)短路時(shí)事故上擴(kuò)及不能及時(shí)分?jǐn)喙收匣芈贰?b)除我們通常概念上對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)外,對(duì)長(zhǎng)距離電纜也要進(jìn)行保護(hù),斷路器應(yīng)在其下方任一回路發(fā)生短路或接地時(shí)能夠自動(dòng)分?jǐn)唷?,起重機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)應(yīng)設(shè)置定子異常失電保護(hù)功能,當(dāng)調(diào)速裝置或正反向接觸器故障導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)失控時(shí),制動(dòng)器應(yīng)立即抱閘 。為確保制動(dòng)器抱閘,制動(dòng)接觸器輔助觸點(diǎn)應(yīng)反饋至控制系統(tǒng),確認(rèn)制動(dòng)接觸器可靠分?jǐn)啵駝t斷開(kāi)總接觸器。,三、控制系統(tǒng),電氣控制部分在修訂時(shí),其內(nèi)容包括了原GB3811-1983,F(xiàn)EM相關(guān)部分的內(nèi)容,同時(shí)增加了變頻調(diào)
4、速和調(diào)壓調(diào)速的說(shuō)明。(對(duì)吊鉤起重機(jī),當(dāng)起升機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別為M4、M5和M6,且額定起升速度5m/min時(shí)要求制動(dòng)平穩(wěn),應(yīng)采用電氣制動(dòng)方法,保證在0.21.0G范圍內(nèi)下降時(shí),制動(dòng)前的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至同步轉(zhuǎn)速的1/3以下,該速度應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行.),,調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng):,,系統(tǒng)特點(diǎn): 1)低速區(qū)域(通常n50%ne)為速度閉環(huán)控制, 高速區(qū)域?yàn)殚_(kāi)環(huán)控制;下放高速檔為超同步運(yùn) 行,實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)。 2)若采用編碼器作為速度反饋信號(hào),可實(shí)現(xiàn)低速 區(qū)域的靜態(tài)高精度速度控制,但由于調(diào)壓調(diào)速 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性曲線太軟,即:動(dòng)態(tài)速降大,所 以調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)較適用于起升機(jī)構(gòu),而不太適 合用于運(yùn)行機(jī)構(gòu)。
5、,,3)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)在任何速度上的允許運(yùn)行時(shí)間相對(duì)于電阻器的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)來(lái)講,均為長(zhǎng)期。故電阻元件的接電持續(xù)率應(yīng)按100%選用。但由于上升和下降時(shí),機(jī)械傳動(dòng)效率相反,電動(dòng)機(jī)的工作電流不等,所以電阻元件在JC=100%下的電流值為: I上= IN; I下= IN2。,,變頻調(diào)速系統(tǒng),,系統(tǒng)特點(diǎn): 1)變頻調(diào)速系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)額定頻率以下恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速及 額定頻率以上恒功率調(diào)速,弱磁升速范圍取決于 電機(jī)允許的最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速及在最高轉(zhuǎn)速下輸出的 轉(zhuǎn)矩能否滿足負(fù)載的加速要求。 2)動(dòng)態(tài)特性較硬,即:動(dòng)態(tài)速降小,因此適用于起 升及運(yùn)行機(jī)構(gòu)。運(yùn)行采用變頻調(diào)速較采用調(diào)壓調(diào) 速系統(tǒng)其速度穩(wěn)定性
6、更好。 3)變頻調(diào)速采用開(kāi)環(huán)還是閉環(huán)控制,對(duì)于在起重機(jī) 上的應(yīng)用來(lái)講最大的差別在于閉環(huán)控制起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 更大,低速運(yùn)行更平穩(wěn),調(diào)速范圍更寬。 一般起升采用閉環(huán)控制,運(yùn)行采用開(kāi)環(huán)控制。,,對(duì)于有機(jī)械偶合的多電機(jī)傳動(dòng)(如大容量起升機(jī)構(gòu)采用大減速機(jī)方案由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)前后兩組電動(dòng)機(jī)通過(guò)車輪和軌道的偶合),當(dāng)采用兩套驅(qū)動(dòng)裝置并分別構(gòu)成閉環(huán)控制時(shí),兩套驅(qū)動(dòng)裝置之間應(yīng)設(shè)置負(fù)荷均衡控制功能,在起重機(jī)上,通??刹捎萌缦聝煞N負(fù)荷均衡方式: 主裝置為速度閉環(huán)控制、從裝置為轉(zhuǎn)矩控制的主從控制方式 采用下垂軟化特性功能、兩臺(tái)裝置相對(duì)獨(dú)立的負(fù)荷均衡方式,,對(duì)于兩臺(tái)(或兩組)電動(dòng)機(jī)有同步要求時(shí),可根
7、據(jù)應(yīng)用情況采用下列同步控制方式: 速度閉環(huán)控制、同步賦予相同的速度給定值、絕 對(duì)位置點(diǎn)標(biāo)定與校正。 速度閉環(huán)控制、同步賦予相同的速度給定值、采用絕對(duì)式編碼器實(shí)時(shí)位置檢測(cè)校正、絕對(duì)位置點(diǎn)標(biāo)定。 當(dāng)起升機(jī)構(gòu)采用星行傳動(dòng)時(shí),兩臺(tái)電機(jī)應(yīng)采用順序啟動(dòng)方式即:050%速度范圍由一臺(tái)電機(jī)運(yùn)行,50%100%另一臺(tái)電機(jī)啟動(dòng),兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用變頻控制方式時(shí),由于負(fù)載慣性大且通常工作在起、制動(dòng)狀態(tài),為起、制動(dòng)平穩(wěn),減少機(jī)械沖擊,變頻系統(tǒng)應(yīng)采用轉(zhuǎn)矩控制方式。,四、電機(jī)選擇,在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)容量選擇時(shí),必須對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載和發(fā)熱能力進(jìn)行計(jì)算與校驗(yàn)。所選電動(dòng)機(jī)應(yīng)同時(shí)滿足過(guò)載和發(fā)熱的功率計(jì)算值。以二者計(jì)算值的
8、較大值為準(zhǔn),作為選擇電動(dòng)機(jī)的計(jì)算依據(jù)。在考慮工作環(huán)境條件等影響因素后,最終選取電動(dòng)機(jī)。具體方法見(jiàn)附錄P電動(dòng)機(jī)的初選、附錄R電動(dòng)機(jī)的過(guò)載校驗(yàn)和附錄S電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)。,附錄P:電機(jī)初選,起升電動(dòng)機(jī)初選: 1).計(jì)算穩(wěn)態(tài)起升功率:PN=PQVq/1000/ 2).計(jì)算S3、JC=40%基準(zhǔn)工作制下所需的電動(dòng)機(jī)功率:PnK PN 式中:K作業(yè)頻繁系數(shù),與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別對(duì) 應(yīng),見(jiàn)表1; PnS3、JC=40%下電動(dòng)機(jī)額定功率。,,表1 作業(yè)頻繁系數(shù),,3)電動(dòng)機(jī)在不同工作制下功率值的折算 將S1工作制下的電動(dòng)機(jī)功率值折算到 S3 JC =40%或S3 JC =60%下的電
9、動(dòng)機(jī)功率值可 參考下式折算: P401.151.2 PS1 P601.051.1 PS1 對(duì)于不同的電動(dòng)機(jī),其折算系數(shù)略有不同,若需 知道準(zhǔn)確折算值,需向制造商索取,,起升電機(jī)初選舉例 例1:某起升機(jī)構(gòu)額定起重量100 t、吊具重5 t、額定起升速度6m/min、電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速730r/min、變頻調(diào)速方式、供電電壓380VAC、機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M7、機(jī)構(gòu)總效率=0.87、環(huán)境溫度40、海拔低于1000m。 1)穩(wěn)態(tài)計(jì)算功率: PN=PQVq/1000/=(100+5)6/6.12/0.87=118.3kw 2)電動(dòng)機(jī)基準(zhǔn)工作制下的功率值: 1.2118.3=142kw
10、(S3 JC=40%),,3)電動(dòng)機(jī)初選: 根據(jù)用戶要求采用西門子變頻電動(dòng)機(jī),折算到S1工作制下的功率為: PS1P40/1.2=142/1.2=118.3(kw) 選?。?LG43188AB 132 kw S1,,運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)初選 1)計(jì)算穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率: PN=PJVY/1000//m 2)計(jì)算S3 JC=40%基準(zhǔn)工作制下所需的電動(dòng)機(jī)的 功率值:PnK PN 式中:K綜合運(yùn)行速度所體現(xiàn)的作業(yè)頻繁 程度和慣性功率對(duì)發(fā)熱影響的綜合因素系數(shù), 見(jiàn)表2。,,表2綜合因素系數(shù)(僅對(duì)室內(nèi)軌道式運(yùn)行機(jī)構(gòu)),,運(yùn)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率(靜阻功率)與總質(zhì) 量(M)、速度、摩擦系數(shù)等有
11、關(guān),慣性功率與 總質(zhì)量、速度、加速度(加速時(shí)間)有關(guān),通常 速度取值也是基于作業(yè)頻繁程度(工作級(jí)別), 那么可以通過(guò)給穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率乘以大于1的綜合因 素系數(shù)K,以體現(xiàn)慣性功率與作業(yè)頻繁率對(duì)電動(dòng)機(jī) 發(fā)熱的影響,該系數(shù)也是經(jīng)過(guò)了實(shí)踐驗(yàn)證的。,,運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)初選舉例 例1:橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)自重200t、額定起重量550t、額定運(yùn)行速度30m/min、機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M6、m=4臺(tái)、總效率=0.9、電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速975r/min、Kh=1、Kt=1。 1)計(jì)算穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率(靜阻功率): PN=PjVy/1000//m =(101.5)(200+550)30/6120/0.9/4=1
12、5.3KW PnKPN=1.215.3=18.36KW (S3 JC40%) 2)初選電動(dòng)機(jī): 4臺(tái),型號(hào):YZP200L-6 22 kw S3 JC=40%,附錄R:電機(jī)過(guò)載校驗(yàn),以變頻電動(dòng)機(jī)為例進(jìn)行過(guò)載校驗(yàn)說(shuō)明。 當(dāng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完成電動(dòng)機(jī)初選后,電氣設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載和發(fā)熱校驗(yàn)。電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)的準(zhǔn)則是:所選電動(dòng)機(jī)的最大加速(起動(dòng))轉(zhuǎn)矩應(yīng)不小于機(jī)構(gòu)加速所需的最小加速轉(zhuǎn)矩。當(dāng)機(jī)構(gòu)有部分(單個(gè)或單組)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行或其他特殊工況要求時(shí),一定要計(jì)算在這些特殊工況要求下所需的電動(dòng)機(jī)的最小加速轉(zhuǎn)矩值。,,當(dāng)采用變頻閉環(huán)矢量(或DTC)控制時(shí),基速內(nèi)可實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩控制。系統(tǒng)可做到以最大恒定轉(zhuǎn)矩加速,而
13、調(diào)壓調(diào)速或其它針對(duì)繞線電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng),其加速過(guò)程是延鋸齒特性線進(jìn)行的,所以過(guò)載校驗(yàn)時(shí),要注意鋸齒線根部對(duì)加速最大負(fù)載時(shí)的影響關(guān)系。 為了保證電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行,電動(dòng)機(jī)的最大運(yùn)行(起動(dòng))轉(zhuǎn)矩與顛覆轉(zhuǎn)矩之間應(yīng)保留30%的安全距離,即: Mmax/ m/Mn1/1.3或Mmax0.8m Mn,,對(duì)于變頻閉環(huán)矢量(或DTC)控制的電動(dòng)機(jī),可以不考慮電壓波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響。 對(duì)于工作級(jí)別(M)較低的機(jī)構(gòu),由于初選時(shí)的系數(shù)K取值較小,所以要更加注意做好過(guò)載校驗(yàn),,起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn) 在電動(dòng)機(jī)初選時(shí)(見(jiàn)6.1.1.1.3.2)對(duì)變頻電動(dòng)機(jī)n=0時(shí)的最小起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求是: Mdmin1
14、.4MN(86) 但在實(shí)際應(yīng)用中考慮到110%動(dòng)載試驗(yàn)和125%靜載試驗(yàn)對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求,通常情況下,選擇Md=1.7MN,對(duì)于公式: PnH/m/mPQVq/1000/..(87) 變頻電動(dòng)機(jī)取H=2.2,其取值依據(jù)如下:,,,當(dāng)所選電動(dòng)機(jī)額定功率Pn=PN時(shí),H的物理意義是:只要所選電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)mH,則過(guò)載校驗(yàn)通過(guò),或者說(shuō),在Pn=PN時(shí),H的取值是對(duì)所選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)的最小要求值。因?yàn)?,所選電動(dòng)機(jī)的m=2.2時(shí),考慮最大運(yùn)行轉(zhuǎn)矩與顛覆轉(zhuǎn)矩間留30%的安全距離,該電動(dòng)機(jī)能夠輸出最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為: Mmax=mMN/1.3=2.2MN/1.31.7MN 這就是H=2.2的
15、來(lái)源。 從過(guò)載校驗(yàn)公式(87)可以看出,僅從過(guò)載能力要求來(lái)講,所選電動(dòng)機(jī)額定功率值與其最大轉(zhuǎn)矩過(guò)載倍數(shù)是可以相互轉(zhuǎn)化的。,,起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)舉例 例1:對(duì)起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)初選中的例1進(jìn)行過(guò)載校驗(yàn)。 已知:額定起重量105t,額定起升速度6m/min, =0.87,m=1臺(tái),電動(dòng)機(jī):1LG43188AB 132kw S1 m=2.9。 按過(guò)載校驗(yàn)公式計(jì)算: PnH/m/mPQVq/1000/ =2.2/2.91056/6.12/0.87=90KW 所選電動(dòng)機(jī)Pn=132kw 90kw 過(guò)載校驗(yàn)通過(guò)。,,例2:本例1中起重機(jī)正常工作時(shí)起重量為105t、工作級(jí)別為M7、若還有一種特
16、殊工況,要求在工廠設(shè)備安裝或檢修時(shí)偶爾要吊裝170t載荷,則過(guò)載校驗(yàn)計(jì)算為: PnH/m/mPQVq/1000/ =2.2/2.91756/6.12/0.87=149.6KW 由于170t載荷為偶爾吊裝,根據(jù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算原則 中6.1.1.1.3.2 起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)距的最低要求,對(duì)于變頻控制的電動(dòng)機(jī): Md1.4MN 對(duì)于特殊情況,電動(dòng)機(jī)可以1.4MN的平均加速轉(zhuǎn)距加速,此時(shí)最小H取值為,H=1.82,取H=1.9,則特殊情況下,過(guò)載校驗(yàn)計(jì)算可為:,,PnH/m/mPQVq/1000/ =1.9/2.91756/6.12/0.87=129.2KW 經(jīng)進(jìn)一步驗(yàn)證,所選電動(dòng)
17、機(jī) Pn=132KW129.2KW ,過(guò)載校驗(yàn)通過(guò)。 設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意,當(dāng)起吊170t負(fù)荷時(shí),穩(wěn)態(tài)起升功 率為: Pn=PQVq/1000/=1756/6.12/0.87=197KW 電動(dòng)機(jī)的最小起動(dòng)轉(zhuǎn)距倍數(shù)為: Mdq/Mn=1971.4/132=2.1倍,,電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)距倍數(shù)為: m=2.9,2.9/2.1=1.381.3(安全裕度滿足) 當(dāng)起吊170t負(fù)荷時(shí),電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)距為2.1Mn。最大工作電流按相關(guān)公式計(jì)算。變頻器應(yīng)能夠提供相應(yīng)的最大工作電流,且應(yīng)采用速度閉環(huán)控制以確保起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。,,例3:本例1中起重機(jī)正常工作時(shí)起重量為105t、工作級(jí)別為M7、若還有輕載高速工況
18、,要求在工廠設(shè)備安裝或檢修時(shí)吊裝40t以下載荷時(shí),速度由6m/min升為12m/min,則過(guò)載校驗(yàn)計(jì)算為:,,1)重載低速工況下的過(guò)載校驗(yàn)同例1 2)輕載高速工況下的過(guò)載校驗(yàn): a)電機(jī)最大運(yùn)行轉(zhuǎn)速為2730r/min=1460r/min 1LG4318-8AB電機(jī)最大允許轉(zhuǎn)速為2500r/min 最大運(yùn)行轉(zhuǎn)速校驗(yàn)通過(guò) b)最大速度點(diǎn)過(guò)載校驗(yàn) PN=4512/6.12/0.87=101.4KW MN/Mn=(101.4/12)/(132/6)=0.38 0.381.441.3=2.772.9(m) 高速點(diǎn)過(guò)載校驗(yàn)通過(guò),,軌道運(yùn)行式運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn) 軌道
19、式運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)中變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)AS的確定,在GB/T 3811-1983起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范中,運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)引入AS概念,不同種類的電動(dòng)機(jī)具有不同的AS值,那么它的基礎(chǔ)是認(rèn)定不同種類的電動(dòng)機(jī)一定可以產(chǎn)生AS的平均加速轉(zhuǎn)矩,而沒(méi)有給出電動(dòng)機(jī)的m至少應(yīng)是多大。比如:繞線電動(dòng)機(jī)的AS取1.7,實(shí)際上是認(rèn)為繞線電動(dòng)機(jī)的最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩約為2.2Med時(shí),平均加速轉(zhuǎn)矩可達(dá)1.7Med,這樣電動(dòng)機(jī)的m應(yīng)不小于2.5;對(duì)于變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī),通常情況下能達(dá)到,,1.7Med倍的加速轉(zhuǎn)矩,這樣變頻電機(jī)的最大過(guò)載倍數(shù)m應(yīng)不小于1.7/0.8=2.2,式中0.8含義同上。 電動(dòng)機(jī)的過(guò)載校驗(yàn)公式: PN1/
20、m/ASP(+ma)+PWVy/1000/+ Jn2/91200/tq ............................(88) 從公式(88)可以看出:阻性功率P阻與慣性功率 P慣之和除以電動(dòng)機(jī)所能提供的平均加速轉(zhuǎn)矩AS,所選電動(dòng)機(jī)功率值不小于該值,則過(guò)載校驗(yàn)通過(guò)。進(jìn)行運(yùn)行機(jī)構(gòu)過(guò)載校驗(yàn)時(shí),慣性功率的大小與設(shè)計(jì)所要求的加速時(shí)間有關(guān),所以應(yīng)合理選擇加速時(shí)間,以選取合理的電動(dòng)機(jī)功率。,,軌道運(yùn)行式運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)舉例 例1:對(duì)運(yùn)行機(jī)構(gòu)初選應(yīng)用舉例1進(jìn)行過(guò)載校驗(yàn)。 已知:橋機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)自重200t、額定起重量550t、額定運(yùn)行速度30m/min、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)效率 =0.9、加
21、速度a=0.126m/s2、加速時(shí)間ta=4s; 電動(dòng)機(jī)YZP200L-6 22kw、m=4臺(tái)、m=2.8, 取AS=1.7(對(duì)于m=2.8 ,可取至AS=2.1)。 運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)計(jì)算: PN1/m/ASP(+ma)+PWVy/1000/ +Jn2/91200/tq,,將上式換算成工程單位計(jì)算,且PW=0, ma與綜合取值: PN1/m/AS(Gn+G)(g+1.2a)Vy/60/ =1/4/1.7(550+200)(9.860.0085+1.20.126) /60/0.9=14.4KW Pn=22kw PN=14.4KW,過(guò)載校驗(yàn)通過(guò),附錄S:電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn),對(duì)于Y
22、ZR電動(dòng)機(jī)仍可采用JC、CZ和G值進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)。但對(duì)于變頻電機(jī)和繞線電機(jī)均可依據(jù)機(jī)構(gòu)工作級(jí)別所對(duì)應(yīng)的等效接電持續(xù)率作為發(fā)熱校驗(yàn)的依據(jù)。只要電機(jī)在機(jī)構(gòu)相應(yīng)等效接電持續(xù)率下的功率值大于機(jī)構(gòu)的計(jì)算功率,則發(fā)熱校驗(yàn)通過(guò)。,,表3 工作級(jí)別與接電持續(xù)率的對(duì)應(yīng)取值關(guān)系 電動(dòng)機(jī)在不同工作制下功率折算值見(jiàn)釋義附錄P中的給出值。,,起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn) 起升機(jī)構(gòu)計(jì)算功率即為穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率(靜功率): PN=PQVq/1000/(89) 所選電動(dòng)機(jī)在相應(yīng)接電持續(xù)率下的功率值不小于計(jì) 算功率即PnPN,則發(fā)熱校驗(yàn)通過(guò)。 由于起升機(jī)構(gòu)要求進(jìn)行110%動(dòng)負(fù)荷和125%靜負(fù)荷試驗(yàn),在此,給出工作級(jí)別與接電持續(xù)
23、率的對(duì)應(yīng)取值關(guān)系,見(jiàn)表3,以供參考。,,起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)舉例 例1:對(duì)起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)初選中的應(yīng)用舉例1進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)。 已知:額定起重量100t、吊具重5t、額定起升速度6m/min、=0.87、工作級(jí)別M7、海拔低于1000m 、環(huán)境溫度40、 電動(dòng)機(jī):1LG4318-8AB 132kw S1。 電動(dòng)機(jī)靜功率計(jì)算: PN=PQVq/1000/=(100+5)6/6.12/0.87=118.3kw,,機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為M7、它所對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)工作制為S3 JC=60% 所選電動(dòng)機(jī)在S3 JC=60%下的功率 P60132kw1.05 138kw118.3kw,發(fā)熱校驗(yàn)通過(guò)。 說(shuō)明:電
24、動(dòng)機(jī)容量選擇宜大點(diǎn),這樣會(huì)提高電動(dòng)機(jī)壽命、可靠性高,降低運(yùn)行成本要比降低初投資更重要。,,軌道式運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn) 運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)初選時(shí)是根據(jù)運(yùn)行速度大小給穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率(阻性功率)乘以一個(gè)大于1的系數(shù)得出,且系數(shù)為離散值,為了更好更方便地對(duì)運(yùn)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn),經(jīng)計(jì)算對(duì)比,當(dāng)采用公式(90)計(jì)算時(shí),所選電動(dòng)機(jī)功率值相對(duì)合適。本方法作為校驗(yàn)方法,可在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)一步比照對(duì)比。 運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算功率為: PS=P阻+0.5P慣 --------------------------(90) 式中:PS-------計(jì)算功率 P阻------阻性功率即穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率PN P慣-----
25、-慣性功率即本標(biāo)準(zhǔn)公式(S.10),,PS=1/mP(+ma)+PWVy/1000/ +Jn2/182400/tq中的第二項(xiàng) 只要電機(jī)在機(jī)構(gòu)相應(yīng)接電持續(xù)率下的功率值PnPS,則發(fā)熱校驗(yàn)通過(guò)。 該方式使離散系數(shù)成為連續(xù),使電動(dòng)機(jī)的選擇與校驗(yàn)用不同的方法相互驗(yàn)證。 由于P慣仍取決于加速時(shí)間ta或者說(shuō)加速度a的選擇,所以應(yīng)參照電動(dòng)機(jī)初選中所給出的速度與加速時(shí)間關(guān)系表選擇加速時(shí)間,以計(jì)算合理的慣性功率。,,軌道式運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)舉例 例1:對(duì)運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)初選中的應(yīng)用舉例1進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)。已知:小車自重G=200t、額定起重量Gn=550t、額定運(yùn)行速度30m/min、傳動(dòng)效
26、率=0.9、加速時(shí)間ta=4s、加速度a=0.126m/s2、 工作級(jí)別M6、 電動(dòng)機(jī):YZP200L-6 22kw S3 JC=40%、 m=4臺(tái)。,,運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱計(jì)算功率: PS=1/m(P阻+0.5P慣) =1/mP(+ma)+PWVy/1000/ +Jn2/182400/tq =1/4(Gn+G)(g+1/21.2a)Vy/60/ =(550+200)(9.860.0085+0.60.126)30/4/ 60/0.9=17.55kw 工作級(jí)別M6,對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作制為S3 JC=40%,所選電動(dòng)機(jī)YZP200L-6在S3 JC=40%下的功
27、率Pn=22kw17.55kw,發(fā)熱校驗(yàn)通過(guò)。,五、裝置及電阻器選擇,變頻調(diào)速裝置選擇時(shí),一定要核算該裝置在起重設(shè)備應(yīng)用工況下的最大輸出電流應(yīng)不小于所驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的最大工作電流,其額定電流應(yīng)不小于額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的工作電流,通常情況下,裝置的額定電流是能滿足發(fā)熱驗(yàn)算要求的。 電動(dòng)機(jī)最大工作電流的計(jì)算: 對(duì)于變頻閉環(huán)矢量(或DTC)控制的電動(dòng)機(jī),在不同輸出轉(zhuǎn)矩下電動(dòng)機(jī)的電流值可按下列公式計(jì)算:,,(1)無(wú)功電流 I0=(In-Incos)1/2 (2)有功電流 Iw= (In2-I02)1/2 (3)基本負(fù)載電流 IM=I02+(M/Mn Iw)21/2 (4)最大起動(dòng)電流 Imax=I02+(
28、Mmax/Mn Iw)21/2 (Mmax應(yīng)不大于0.8m Mn) 式中:In-----------電動(dòng)機(jī)額定電流; Mn---------電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩; cos-----電動(dòng)機(jī)額定功率因素; M-----------基本負(fù)載轉(zhuǎn)矩; Mmax--------最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。,,采用整流回饋公用直流母線多傳動(dòng)方式時(shí),整流回饋單元電流應(yīng)考慮可能同時(shí)工作的幾個(gè)機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的最大工作電流及額定工作電流,其電流計(jì)算方法請(qǐng)參考正文7.8.4.3起重機(jī)的額定工作電流與7.8.4.4起重機(jī)最大工作電流。 采用制動(dòng)單元方式時(shí),制動(dòng)單元的最大制動(dòng)功率應(yīng)大于電機(jī)的峰值制動(dòng)功率,對(duì)于起升機(jī)構(gòu)
29、還應(yīng)校核制動(dòng)單元的長(zhǎng)期制動(dòng)功率,其值應(yīng)大于下降時(shí)的額定回饋功率。,,變頻調(diào)速采用制動(dòng)單元時(shí),制動(dòng)電阻器的阻值應(yīng)不小于制動(dòng)單元限定的最小阻值(見(jiàn)制動(dòng)單元樣本),且要滿足在加減速時(shí)間內(nèi)所需的最大功率值,電阻器接電持續(xù)率及功率值與機(jī)構(gòu)有關(guān)。 a)起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)電阻器在JC=100%下的功率值應(yīng) 不小于下降時(shí)的額定回饋功率,即約為: PN2; 起升制動(dòng)電阻器最大制動(dòng)功率VD2/R應(yīng)不小于峰值制動(dòng)功率,約為:2PN,,b)運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)電阻器的阻值通??砂粗苿?dòng)單元樣本提供的最小阻值取值,電阻器最大功率VD2/R應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)最大制動(dòng)功率 Pmax, Pmax =Mdq ne /9550。 電阻器的
30、功率值應(yīng)為: 1/4*Pg* (Mdq2-MZ2)/(Mdq2+MZ2),該功率值下的相應(yīng)JC值同電機(jī)JC值。當(dāng)電阻容量不大時(shí),可忽略(Mdq2-MZ2)/(Mdq2+MZ2)按1/4*Pg取值。 其中:Pg =Pn-Pz , Pg為等效發(fā)熱慣性功率 Pn為電機(jī)額定功率 Pz為阻性功率,,圖中陰影部分為1個(gè)周期內(nèi)制動(dòng)功率; 右圖是基于電動(dòng)機(jī)起制動(dòng)期間均以最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩工作,所以制動(dòng)時(shí)間較啟動(dòng)時(shí)間更短。,,c) 當(dāng)已知電阻器阻值R,功率P,直流母線電壓VDC后,電阻元件在相應(yīng)JC值下的電流值應(yīng)不小于:I2=P/R,起重機(jī)起升、大小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)行程計(jì)算,對(duì)于起升機(jī)構(gòu): 1、S=V/100 其中V為起升機(jī)構(gòu)平穩(wěn)下降或上升速度(M/MIN) 一般下降制動(dòng)行程控制在50-100mm為宜。 2、大車制動(dòng)行程: Smin=V*V/5000 Smax=8V/120 其中V為大車機(jī)構(gòu)平穩(wěn)運(yùn)行速度(M/MIN)。 3、大車制動(dòng)行程: Smin=V*V/5000 Smax=6V/120 其中V為小車機(jī)構(gòu)平穩(wěn)運(yùn)行速度(M/MIN)。,
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 110中國(guó)人民警察節(jié)(筑牢忠誠(chéng)警魂感受別樣警彩)
- 2025正字當(dāng)頭廉字入心爭(zhēng)當(dāng)公安隊(duì)伍鐵軍
- XX國(guó)企干部警示教育片觀后感筑牢信仰之基堅(jiān)守廉潔底線
- 2025做擔(dān)當(dāng)時(shí)代大任的中國(guó)青年P(guān)PT青年思想教育微黨課
- 2025新年工作部署會(huì)圍繞六個(gè)干字提要求
- XX地區(qū)中小學(xué)期末考試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 支部書(shū)記上黨課筑牢清廉信念為高質(zhì)量發(fā)展?fàn)I造風(fēng)清氣正的環(huán)境
- 冬季消防安全知識(shí)培訓(xùn)冬季用電防火安全
- 2025加強(qiáng)政治引領(lǐng)(政治引領(lǐng)是現(xiàn)代政黨的重要功能)
- 主播直播培訓(xùn)直播技巧與方法
- 2025六廉六進(jìn)持續(xù)涵養(yǎng)良好政治生態(tài)
- 員工職業(yè)生涯規(guī)劃方案制定個(gè)人職業(yè)生涯規(guī)劃
- 2024年XX地區(qū)黨建引領(lǐng)鄉(xiāng)村振興工作總結(jié)
- XX中小學(xué)期末考試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 幼兒園期末家長(zhǎng)會(huì)長(zhǎng)長(zhǎng)的路慢慢地走