POLITECHNIKA RZESZOWSKA
Im. Ignacego Łukasiewicza
Wydział Elektrotechniki i Informatyki
Katedra Elektrodynamiki i Układów Elektromaszynowych
Napęd elektryczny
Projekt
Opracował:
Krajewski Grzegorz
ED3, grupa L-07
Rzeszów 2007
2
Temat projektu:
Zadanie nr 20
Dobrać silnik, zabezpieczenia i sposób regulacji prędkości dla przebiegu prędkości podanego
na rysunku. Dane: Ω1=220 rad/s, Ω2=310 rad/s, Ω3=180 rad/s, t1=16s, t2=10s, t3=10s,
t4=60s. Dla t4-Ω=0. Moment jest opisany funkcją T(Ω)=30+0,07*Ω , gdzie Ω wyrażona w
[rad/s].
Przeliczenie prędkości obrotowej w [rad/s] na [obr/min] :
2
1
60
1
n
2100 obr/min
2960
2
2
60
2
n
obr/min
1719
2
3
60
3
n
obr/min
Wyliczenie momentów odpowiadających poszczególnym prędkościom :
T1= 30+0,07Ω1 = 45,5 Nm
T2= 30+0,07Ω2 = 51,7 Nm
T3= 30+0,07Ω3 = 42,6 Nm
Moc oblicza wg następującej równości : P = T * Ω
Dla poszczególnych momentów wynosi ona :
P1 = T1 * Ω1 = 9990 W
t1
t2
t4
t3
t
T
T1
T2
T3
Ω1
Ω2
Ω3
Ω1
t1
t2
t4
t3
Ω
t
3
P2 = T2 * Ω2 =16 000 W
P3 = T3 * Ω3 =7670 W
Moc zastępczą obliczamy wg następującej równości :
11520
3
)
(
3
)
(
3
2
1
3
2
3
3
2
2
2
2
2
2
2
1
2
1
1
2
1
t
t
t
t
P
P
P
P
t
P
P
P
P
t
P
P
Z
W
Względny czas pracy silnika wynosi :
ε =
S
p
p
t
t
t
*
100 % = 37,5 %
gdzie : t
p
= t1 + t2 + t3 – czas pracy;
t
S
= t4 – czas postoju.
Najbliższy znormalizowany względny czas pracy wynosi
ε
N
= 40 %.
Moc wylicza się ze wzoru : P = P
Z
N
11157
11,2 kW
Do powyższych obliczeń dobrałem silnik indukcyjny klatkowy o następujących danych
znamionowych :
Typ SZJe 52b
P
N
= 13 kW
Ω
N
= 306,8 rad/s
U
N
= 400 V
I
N
= 24,8 A
η = 89,5
cos φ = 0,89
N
r
I
I
6,8
N
r
M
M
1,9
N
k
M
M
3
J = 0,051 kgm
2
m = 115 kg
4
Jako regulator prędkości dobrałem falownik o danych:
Model
HITACHI seria L300P-150HFE2
Maksymalna moc
współpracującego silnika [kW]
15
Znamionowe napięcie zasilania
3-fazowe: 380V-10%
460V+10%,
f=50/60Hz ±5%
Znamionowe napięcie wyjściowe 3-fazowe: 380V
460V(w powiązaniu
z napięciem zasilania)
Znamionowy prąd wyjściowy [A]
29
Stopień ochrony
IP 54
Częstotliwość wyjściowa
0,1
400 Hz
Czas przyspieszenia i zwalniania
Od 0,01 do 3600s liniowo
Dopuszczalne przeciążenie
prądowe
120% prądu znamionowego przez 60s,
150% przez 0,5s
Zabezpieczenia
Nadnapięciowe
Podnapięciowe
Nadprądowe
Temperaturowe
Przed upływem prądu do masy
Ograniczenie momentu
Przeciążenie opornika hamującego
Detekcja zaniku fazy
Wymiary
[mm]
szerokość
310
wysokość
620
głębokość
320
Masa [kg]
23