15.01.2012r.

Napęd elektryczny

Dobór silnika

Wykonawca:

XYZ EE-DI-3

TEMAT PROJEKTU:

Nr 11

Dobrać silnik, zabezpieczenia i sposób regulacji prędkości dla przebiegu prędkości podanego na rysunku. Dane: T1=12Nm, T2=19Nm, T3=10Nm, T4=0Nm; t1=10s, t2=12.5s, t3=8s, t4=30s.

Prędkość wynosi około 150 rad/s (dla t4-Ω=0).

Realizacja:

Prędkość kątowa wynosi 150rad/s.

Obliczenie momentu zastępczego:

Przeliczenie prędkości obrotowej w [rad/s] na [obr/min] :

Moc zastępczą obliczamy wg następującej równości :

Względny czas pracy silnika wynosi :

ε =
*100 % =

gdzie : t_p= t1 + t2 + t3 - czas pracy;

t_S = t4 - czas w którym silnik nie jest obciążony.

Najbliższy znormalizowany względny czas pracy wynosi ε_N = 60 %.

Moc wylicza się ze wzoru : P = P_Z
1457

1343 W

Moc silnika:

Z powyższego przyjmujemy moc silnika:

OBLICZONE PARAMETRY:

Zapotrzebowanie mocy:

Prędkość obrotowa:

Moment zastępczy:

Względny czas pracy:

TYP I PARAMETRY DOBRANEGO SILNIKA

Producent: Zakład Maszyn Elektrycznych EMIT S.A.

Silnik indukcyjny klatkowy, typ: Sh 90L-4

Moc znamionowa:

Napięcie znamionowe:

Prąd przy napięciu znamionowym: 3,7A

Prędkość obrotowa znamionowa:

Moment znamionowy:

Moment rozruchowy:

Masa: 16,5kg

Silnik przeznaczony do pracy przerywanej S3 60%

Silnik o dowolnym rodzaju budowy

SPRAWDZENIE:

Pn=1500W

Przeciążalność dobranego silnika:

Warunek przeciążalności momentem:

Sprawdzenie pokazuje, że silnik jest dobrany poprawnie. (są spełnione zależnośći)

ZABEZPIECZENIA SILNIKA

Silniki o napięciu znamionowym do 1000V należy wyposażyć w następujące zabezpieczenia :

• ZWARCIOWE - od skutków zwarć w uzwojeniach i doprowadzeniach,

• PRZECIĄŻENIOWE - od skutków przeciążeń prądowych powodujących przekroczenie dopuszczalnych temperatur,

• ZANIKOWE - od szkodliwych skutków powrotu napięcia po znacznym jego obniżeniu lub zaniku.

Wyłącznik silnikowy; 1,5kW; U pracy max:690V AC

Typ modułu wyłącznik silnikowy

Moc silnika maks. 2.2kW

Napięcie pracy maks. 690V AC

Zakres napięć pracy 220...690 V AC

Zakres nastaw wyzwalacza nadprądowego 4...6.3A

Montaż DIN

Podłączenie elektryczne zaciski śrubowe

Wyzwalacz zwarciowy 88A

Prąd ciągły znamionowy 6.3A

Klasa szczelności IP20

Temperatura pracy -25...55°C

Dodatkowo:

Ze względu na nominalny prąd i prąd rozruchowy proponuję zastosowanie zabezpieczenia przeciążeniowego S 193 B10 firmy FAMEL. Zabezpiecza on przed przeciążeniem prądowym do 20A, co umożliwi swobodny start silnika przy prądzie rozruchowym 7,57A natomiast już przy niewielkim wzroście wartości prądu zabezpieczenie odłączy zasilanie silnika.

Nr 27

Dobrać silnik do napędu mechanizmu o przebiegu obciążenia pokazanym na rysunku. Impulsy o zarysie opisanym funkcją
powtarzają się po 20s przerwy.

Realizacja:

Obliczenie prędkości:

Założenie: 1 obrót mechanizmu to 0,314s

Więc w ciągu 1 minuty mechanizm obróci się 192 razy

Czyli prędkość mechanizmu wynosi: 192obr/min

Obliczenie momentu zastępczego z wzoru całkowego (z pierwotnego rysunku)

:

Obliczenie mocy zastępczej:

Moc silnika:

Z powyższego przyjmujemy moc silnika:

OBLICZONE PARAMETRY:

Zapotrzebowanie mocy:

Prędkość obrotowa:

Moment zastępczy:

Dane znamionowe silnika i przekładni:

Przekładnia:

Typ	P[kW]	n [obr/min]	Mn [Nm]	K
DR50	4,00	190	201	7,45

Obliczamy prędkość silnika:

Silnik:

Typ	P[kW]	n [obr/min]	Mn [Nm]	Mmax[Nm]		Mr [Mn]	In [A]	Ir [A]
Sg 160M-8A	4,00	1435	54,2	146	2,7	103	7,7	14,6

Sprawdzenie:

Dla dobranego silnika i przekładni sprawdzamy ponownie wartości parametrów opisujących mechanizm:

• Obliczamy nową prędkość mechanizmu znając przełożenie i prędkość silnika:

• Sprawdzam warunek przeciążalności momentu

Kryterium poprawnej przeciążalności silnika jest spełnione.

• Obliczam nową wartość mocy zastępczej silnika po zmianie prędkości obrotowej:

Wynika że a więc kryterium doboru mocy jest spełnione.

Podsumowując:

• Wyznaczone parametry spełniają warunki poprawnego doboru silnika do mechanizmu:

Zarówno moment na wyjściu przekładni jak i moc przy zastosowaniu przełożenia k=7,45 oraz silnika o mocy 4kW jest większy niż moment obciążenia mechanizmu.

---