NAPĘD ELEKTRYCZNY

PROJEKT

Wykonał: Łukasz Nowak

                   IV EDP P-12

Rzeszów, styczeń 2001

1.      Temat:

Dobrać sterowanie do silnika napędowego dźwigu.

Dane:

mk=25 kg

mo=87 kg

Masa ładunku windy m=510 kg

Prędkość ustalona kabiny v=1,5 m/s

Przyspieszenie przy rozruchu a=0,5 m/s2

Opóźnienie przy hamowaniu z=0,7m/s2

Wysokość podnoszenia H=10m

Średnica bębna D=0,5 m

Długość bębna l=0,8 m

Przekładnia i=13

2.      Wybór silnika na podstawie wyliczeń.

-                wyznaczenie prędkości obrotowej:

-                Moc silnika wymagana przy podnoszeniu pełnego ładunku:

Na podstawie dostępnych katalogów wybrałem silnik :PZb 74b – silnik prądu stałego o budowie zamkniętej.

Dane katalogowe:

-          Moc: 7,5 kW

-          Prędkość: 750 obr/min

-          In przy 220V: 40,5 A

-          Sprawność 84,5 %

3.      Wybór rodzaju przekształtnika.

Ze względu na moc obiektu PN = 6,7 kW wybieram przekształtnik trójfazowy gwiazdowy 3T.

Schemat układu przekształtnika:

Dane katalogowe :

m=3   liczba taktów

wartość względna spadku napięcia spowodowana komutacją

-wartość względna spadku napięcia transformatora

-falistość napięcia wyprostowanego przy zerowym kącie wysterowania i zerowym kącie komutacji

l=0,827

l-stopień odkształcenia prądu pobieranego z sieci przy q=0

-wartość skuteczna pierwszej harmonicznej prądu pobieranego przez przekształtnik

- wartość skuteczna n-tej harmonicznej prądu pobieranego przez przekształtnik

Dane dotyczące tyrystora;

4. Wyznaczenie parametrów  dobranego silnika:

Dla silnika obcowzbudnego przy stałym prądzie wzbudzenia słuszna jest zależność:

       ponieważ  =const          

Udo =

5.     Obliczanie kątów wysterowania tyrystorów w celu uzyskania wymaganych prędkości.

Napięcie wyprostowane przekształtnika 3T

Udo =

Aby ograniczyć prąd rozruchu do wartości dobrano kąt wysterowania .

5. Dobór tyrystorów.

                warunek uwzględniający niesymetryczność prądów

              - warunek uwzględniający najgorsze warunki pracy

- współczynnik bezpieczeństwa

Dobieramy tyrystor na podstawie wyżej obliczonych parametrów

Tyrystor typu: T 00-40-15

IGT = 150mA

UGD = 0,25 V

UGT = 3 V

IFGM = 4 A

URGM = 5 V

PGM = 16 W

PG(AV) = 3W

Rthjc = 0,35 0C/W

Rthcr = 0,12 0C/W

Tjmin - Tjmax = -40 – 125 0C

TStg =  -40 – 125 0C

Radiator typu

RP - 127

Dane:

UDRM = URRM = 1500 V

URSM = 1800 V

IDRM = IRRM = 10 mA

IT(RSM) = 63 A

IL = 600 mA

IH = 140 A

ITSM = 1080 A

I2×t = 6000 A2s

UTM = 3,2 V

tq = 100mS

tgt = 7 mS

7. Dobór radiatora (zgodnie z zaleceniem katalogu tyrystorów)

        Radiator powietrzny typu RP 127 wykonany ze stopu aluminium metodą wytłaczania wypływowego.

Dane techniczne:

Masa : 0,9[kg]

Wymiary : 102 ´ 102 ´ 127 [mm]

              Chłodzenie powietrzem

123<143,9

6.     Dobór dławika w obwodzie prądu stałego.

Dławiki w obwodzie prądu wyprostowanego spełniają następujące zadania:

-  ograniczenie składowej zmiennej prądu wyprostowanego;

-  ograniczenie zakresu kąta wysterowania, przy którym prąd wyprostowany ma charakter przerywany;

- ograniczenie prędkości narastania prądu wyprostowanego w przypadku przeciążeń i zwarć;

     - ograniczenie wartości składowej zmiennej prądu wyrównawczego w układach nawrotnych;

LDł = LS – LO

LO –indukcyjność odbiornika (silnika)

LS – całkowita indukcyjność obwodu

LO = LSIL + Lk

- Współczynnik którego wartość zależy od tego czy silnik jest skompensowany czy nie. W naszym przypadku wynosi= 0,25 (dla skompensowanego). = 0,6

w1 – falistość prądu od 0,04 do 0,1 przyjmujemy 0,08.

D – wskaźnik tłumienia odczytujemy z wykresu D = f()

D = 0,16

Kryterium I

=

Kryterium II

F – współczynnik granicy prądów przerywanych odczytujemy z wykresu F = f()

F = 1,05

Ponieważ  LDł>LDł2 Þ Ls= 8,1[mH]

Lo = Lsil + Lk = 4,65× 10-3 + 0,297 × 10-3 = 4,95[mH]

Ldł = Ls – Lo = 8,1× 10-3  – 4,95× 10-3 = 3,15[mH]

...