instalatii de ridicat exemple practice privind alegerea motoarelor -1 ppt

8/19/2019 instalatii de Ridicat Exemple Practice Privind Alegerea Motoarelor -1 PPT

1/38

Exemple practice privindalegerea motoarelor

electrice de acţionare pentrudiferite

mecanisme şi maşini


2/38

Alegerea motoarelor electrice pentru maşinile de ridicat

• cazul mecanismului de ridicare a sarcinii pentru un podrulant

•1 motorul electric•2 cuplaj elastic•3 arborele primar reductor •4,5 roţi dinţate•6 toba


3/38

La podurile rulante, pentru transmiterea forţei de la tobă lacârlig se folosesc de obicei palane duble


4/38

Diagrama de sarcină


5/38

• Cuplul static raportat la arborele motorului, laridicarea sarcinii maxime, este dat de relaţia:

• în care ! " este greutatea sarcinii de ridicat, în da#$• !o " greutatea cârligului %i a dispo&iti'ului de prindere a

sarcinii, adică sarcina la mersul în gol, în da#$

• (t " ra&a tobei pe care se înfă%oară cablul, în m,"∀ η) " randamentul mecanismului de transmisie, laridicarea sarcinii ma*ime$

• " raportul de transmisie total, de la motor la cârlig+

( )[ ]daN

i

RGG M t

1

0

1

η ⋅+

=


6/38

Raportul de transmisie total i

pr iii ⋅=

i r " este raportul de transmisie alreductoruluide la motor la tobă-

i p . raportul de transmisie al

palanului+

r

t p

pr

t pr

v

n Ri

iv

n Riii

π π 22=⋅

⋅=⋅=


7/38

Randamentul diferitelor elemente de transmisie

utilizate în sistemele de ridicat


8/38

• Cuplul static raportat la arborele motorului lacoborârea sarcinii maxime

( )2

0

2 η ⋅

+=

i

RGG M t

η2 este randamentul transmisiei la coborârea sarcinii ma*ime+

Cuplul static raportat la arborele motorului, la ridicarea în gol

[ ]mdaN i

RG M t ⋅⋅

⋅=

3

0

3

η

η3 este randamentul la ridicare in gol


9/38

• Cuplul static raportat la arborele motorului, la coborârea in gol,este egal cu suma a două cupluri:

• cuplul corespunzător pierderilor: Mp4- care poate fi considerat

aproximativ egal cu cuplul pierderilor la ridicare în gol

%i cuplul corespun&ător greutăţii !o la coborâre, dat de relaţia

[ ]mdaN i

RG

M

t ⋅

⋅−=

0'

4

/uplul total la arborele motorului 'a fi în acest ca&04 1 0p404+


10/38

Cuplul echivalent

[ ]mdaN M M M M

M e ⋅+++

=4

2

4

2

3

2

2

2

1

cu Me, se poate determina puterea eci'alentă a motorului

10n78559 :;-

0" este introdus în #mn"este introdusă în rot7min


11/38

Alegerea motorului electric

• Se alege apoi motorul a cărui puterenominală la durata relativă de acţionarerespectivă este imediat superioară puterii

calculate !i a cărui turaţie nominalăcorespunde aproximativ turaţiei iniţialealese"


12/38

• entru a se alege definiti' motorul, din punctul de 'edereal încăl&irii %i al suprasarcinii, trebuie să se ţină seama %i

de regimurile tran&itorii, adică de cuplurile %i de timpiirespecti'i, conform graficului de încărcare$


13/38

• expresiile cuplurilor în regim tranzitoriu, pentru cele patruoperaţii

( ) aGD

M M a ⋅+=375

0

2

11

( ) aGD M M f ⋅−= 3750

2

11

( ) aGD M M a ⋅+= 3750

2

22


14/38


15/38

( )a

GD M M a ⋅+=

375

'

0

2

44

( )a

GD M M f ⋅−=

375

'

0

44


16/38

$omentul de volant redus

( ) ( ) ( ) 2

2

2

2

2

2

2

2

1

1

22

0

2

60

365....

n

Gv

n

nGD

n

nGDGDGD ⋅++

+

+=

în care GD2 -este momentul de 'olant propriu al motorului$!?2-), !?2-2, "sunt momentele de 'olant ale pieselor în mi%care de

rotaţie la a*ele mecanismelor de transmisie- reduse la arborelemotorului$

n1, n2 " turaţiile a*elor corespun&ătoare, în rot7min$ ! " este greutatea sarcinii ce se ridică, în da#$

' " 'ite&a liniară de deplasare a sarcinii, în m7min+


17/38

%impii regimurilor tranzitorii

( )

( )iai

M M

nGDt

−⋅⋅

⋅=

max

0

2

85.0375

în care t ai sunt timpii de accelerare t

ai , t

a2 , t

a3l f a4, după graficul d

încărcare$

k M M ⋅= 2

max 85.0


18/38

%impii de fr&nare:

( )( )max

0

2

85.0375 M M

nGD

t i

fi⋅+

⋅

=


19/38

%impii corespunzători mi!cării uniforme pentru fiecare operaţie

( ) ( )

4

43214321 f f f f aaaac

i

t t t t t t t t DAt t

+++−+++−=

t c este durata întregului ciclu ,

DA este durata relati'ă de acţionare+


20/38

Cuplul echivalent

DAt

t M t M t M t M t M t M t M t M t M t M t M t M

M

c

f f f f f f f f aaaaaaaa

e

⋅

+++++++++++

=

4

2

43

2

32

2

21

2

14

2

43

2

32

2

21

2

14

2

43

2

32

2

21

2

1

/unoscând cuplul eci'alent se poate determina putereaeci'alentă$


21/38

Exemplul 1

Să se aleagă motorul asincrontrifazat pentru acţionarea

mecanismului de ridicat al unuipod rulant cu capacitate de

ridicare de 10 t.


22/38

e cunosc urm!toarele date:

• viteza de ridicare v ' () m*min+

• greutatea dispozitivului de prindere ,) ' -))da.+

• diametrul to#ei de ridicat D / ' )0 m+

• durata relativă de acţionare a podului DA '1)2+

• durata ciclului de funcţionare tc''(3) s"• raportul de transmisie al palanului i = 2.

(eductorul conţine două pereci de roţi dinţate în baie de ulei, iar

lagărele sunt cu rulmenţi+


23/38

• 4entru capacitatea de () t se alege un

motor asincron cu inele a cărui turaţiesincronă este de no ' 50) rot*min"

• Din catalogul motoarelor pentru regimul

intermitent la DA'1)2 se o#servă căturaţia variază între 5(3 rot*min !i 5-)rot*min"

• 6om alege iniţial motorul cu turaţian'53) rot*min"


24/38

Raportul total de transmisie

11310

72025.028.6=

⋅⋅=i

randamentele parţiale ale di'erselor elemente de transmisie suntrotile dinţate 9+8@toba 9+8@palan 9+84


25/38

randamentul total al transmisiei

88.094.098.098.0

2

=⋅⋅=η


26/38

cuplul motorului la ridicarea sarcinii

mdaN M ⋅=

⋅

⋅= 25

88.0113

25.0100001


27/38

Cuplul motorului la co#or&rea sarcinii

mdaN M ⋅−= −⋅−= 19

88.0

1

2113

25.0100002


28/38


29/38

Cuplul de pierderi la ridicarea în gol:

( ) mdaN M p ⋅=⋅−= 085.175.138.014

cuplul dat de greutatea G9, la coborârea fărăpierderi

mdaN M ⋅−=⋅

= 665.0113

25.0300'4


30/38

cuplul la co#or&rea în gol

mdaN M ⋅=−= 42.0665.0085.14

La coborârea în gol, motorul trebuie să de&'olte un

cuplu po&iti' deci 'a funcţiona în regim de motor

/uplul eci'alent al motorului

mdaN M e ⋅=+++= 8.154

42.075.11925 2222


31/38

puterea echivalenta a motorului este conform relaţiei

cuplului echivalent:

kW pe 7.11975

7208.15=

⋅=

?in catalogul de ma%ini re&ultă că motorul cel maipotri'it pentru acţionarea mecanismului de ridicat arecaracteristicile

n1)3,@ :;$ nn1A25 rot7min$ ?B149C+


32/38

$omentul de volant al acestui motor este de35 da.7m3"

4resupunem că piesele în mi!carea de rotaţieau momentul de volant redus la ar#orelemotorului ,D3'- da.7m3 deci momentul de

volant al sistemului negli/&nd efectul sarcinii, poate fi calculat aproximativ cu relaţia:

!?2-91),2 2,A3- 16,@4 da#m2+


33/38

• Admiţ&nd acceleraţia liniară la pornire !i oprire a(')3 m*s3 se o#ţine:

srot a ⋅=⋅

⋅⋅

= min/863

25.0

1132.030

π


34/38

• cuplurile motorului în timpul regimurilortranzitorii vor fi

mdaN M a ⋅=+=⋅+= 6.426.1725863375

84.625

1

0f) 1 25 " )A,6 1 A,4 da#m$0a2 1 " )8 )A,61 "),4 da#m$0f2 1 " )8 " )A,61 " 36,6 da#m,

0a3 1 "),A5)A,6 1 )8,35 da#m$0f3 1 l,A5 " )A,6 1 " )5,@5 da#m$0a4 1 9,42 )A,6 1 )@ da#m$

0f4 1 9,42 " )A,6 1 " )A,2 da#m+


35/38

• Cuplul nominal al motorului av&nd

• 4n'(-- 89

mdaN n

P M

n

n

n ⋅=== 9.17725

3.13975975


36/38

• Coeficientul de suprasarcină fiind λ ' 3rezultă cuplul critic:

mdaN M k ⋅=⋅= 8.359.172Dar cuplul ma*im

mdaN M ⋅=⋅= 8.258.3585.0 2max


37/38

• %impii regimurilor tranzitorii la pornire !ila fr&nare se pot considera egali pentru

toate cele patru operaţii cu:

sa

vt t f a 84.0

602.0

10

1

=⋅

===

Eimpii mi%cării uniforme, pentru cele patruoperaţii, sunt consideraţi de asemenea egali

st i 3.104

84.0484.044.0120 ⋅−⋅−⋅=


38/38

cuplul echivalent al motorului ţin&nd seama !i de

regimurile tranzitorii

( ) ( ) ( )mdaN

M e

⋅=

⋅

⋅++++⋅++++⋅+++

=

2.17

4.0120

84.02.1785.156.364.73.1042.075.1192584.01835.194.16.42 222222222222

Fntrucât acest cuplu este inferior cuplului nominal al motorului,

de )3,3 :;, ales fără a se ţine seama de regimurile tran&itorii,re&ultă că motorul ales este bine dimensionat+

instalatii de ridicat exemple practice privind alegerea motoarelor -1 ppt

Documents