Rzeszów, 20.01.2012

Politechnika Rzeszowska

Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Katedra Elektrodynamiki i Układów Elektromaszynowych

Projekt

Napęd Elektryczny

Temat

Dobrać silnik i zabezpieczenia dla przebiegu obciążenia

Paweł Krysa

EEDI-03

Nr albumu: 112187

Grupa: P2

1. Wstęp.

Należy dobrać silnik i zabezpieczenia dla przebiegu obciążenia pokazanego na rysunku. Okres zmina momentu odpowiada jednemu obrotowi wałowi silnika.

-dane:

T₁=450 [Nm]

T₂=270 [Nm]

Prędkość mechanizmu 370 [Obr/min]

- rysunek,

1. Obliczenia wstępne.

-obliczamy czas jednego obrotu,

$n = 370\left\lbrack \frac{\text{obr}}{\min} \right\rbrack\ = > \ \ n = 6,17\left\lbrack \frac{\text{obr}}{s} \right\rbrack$ (1)

zatem, jeden obrót mechanizmu wynosi 0,162 [s]

-wyznaczamy moment zastępczy silnika,

$M_{z} = \sqrt{\frac{\sum_{}^{}{M_{x}^{2} \bullet t_{x}}}{\sum_{}^{}t_{x}}}\ $ (2)

$M_{z} = \sqrt{\frac{M_{1}^{2} \bullet t_{1} + M_{2}^{2} \bullet t_{2} + M_{1}^{2} \bullet t_{3} + M_{2}^{2} \bullet t_{4}}{t_{1} + t_{2} + t_{3} + t_{4}}}$

$M_{z} = \sqrt{\frac{450^{2} \bullet 0,0405 + 270^{2} \bullet 0,0405 + 450^{2} \bullet 0,0405 + 270^{2} \bullet 0,0405}{0,0405 + 0,0405 + 0,0405 + 0,0405}}$

M_z = 371[Nm]

-obliczamy moc zastępczą,

$P_{w} = \frac{M_{w} \bullet n_{2}}{9550}$ (3)

$$P = \frac{371 \bullet 370}{9550} = 14,4\lbrack kW\rbrack$$

1. Dobieramy silnik.

Silnik asynchroniczny,

Typ Sg 180 L-4

P_n=15[kW]

n_n=1460[Obr/min]

M_n=98[Nm]

η=89,5[%]

cosφ=0,87[-]

I_n400=27,7[A]

M_r/M_n=2,4[-]

I_r/I_n=7,3[-]

M_max/M_r=3,2[-]

J=0,075[kgm²]

M=125[kg]

1. Dobieramy przekładnie.

Aby uzyskać określone obroty mechanizmu należy dobra przekładnie,

- dane przekładni

Producent BEFARED

Przekładnia jednostopniowa

Sprawność przekładni jednostopniowej tego producenta jest

η_p= 97-98[%]

Przełożenie

i= 3,95[-]

Moc przenoszona

P_t=24,8[kW]

Wielkość

150

Obroty wejściowe

n₁=500[Obr/min]

-obliczenia po doborze przekładni,

Weźmiemy gorszy przypadek gdy prawność przekładni wynosi η=97[%], Wtedy moc jaką powinien posiadać silnik musi pokryć straty,

$P_{s} = \frac{P}{\eta_{p}}$ (4)

$$P_{s} = \frac{14,4}{97} \bullet 100 = 14,8\lbrack kW\rbrack$$

1. Rzeczywiste wartości parametrów mechanizmu po doborze silnika i przekładni.

-Moment silnika,

M_n=98[Nm]

Przełożenie przekładni

M_Mrz = M_n • i

M_Mrz = 98 • 3, 95 = 387[Nm]

-prędkość obrotowa mechanizmu,

Prędkość asynchroniczna silnika,

n_n=1460[obr/min]

$$n_{m} = \frac{n_{n}}{i}$$

$$n_{m} = \frac{1460}{3,95} = 370\left\lbrack \frac{\text{obr}}{\min} \right\rbrack$$

1. Dobór zabezpieczeń dla silnika.

-zabezpieczenie zwarciowe,

Aby zabezpieczeni nie działało zbyt często prąd wyzwalacza dobieramy,

I_wm ≥ 1, 2 • I_r

I_r = 27, 7 • 7, 3 = 202[A]

I_wm ≥ 1, 2 • 202 = 242[A]

-zabezpieczenie przeciążeniowe,

Wyliczenie prądu przeciążeniowego zabezpieczenia,

I_p=1,1·I_n

I_p=1,1·27,2=30,5[A]

-dane

Wyłącznik silnikowy CTI 45 MB

Nr katalogowy

047B3163

Moc

P=15[kW]

Zakres wyzwalacza termicznego

I_t=23-32[A]

Wyzwalacz elektromagnetyczny

I_wm=416[A]

Zadziałanie przy zaniku jednej fazy