АННОТАЦИЯ 2
Введение 6
1. Описание технологического процесса 7
1.1 Описание механизмов, рабочих органов, кинематическая схема 7
1.2 Исходные данные для проектирования 10
2. Расчет мощности электродвигателя 12
2.1 Расчет нагрузочных диаграмм скорости и моментов рабочего органа 12
2.2 Предварительный расчет мощности электродвигателя 19
2.3 Предварительный выбор электродвигателя и редуктора 22
2.4 Приведение статических моментов и моментов инерции 27
2.5 Предварительная проверка двигателя по нагреву и производитель- 34
ности
3. Выбор основных элементов силовой цепи 40
3.1 Выбор преобразователя 40
3.2 Выбор коммутационных аппаратов 60
3.3 Шкаф управления электроприводом 63
4. Расчет статических характеристик электропривода 65
5. Расчет переходных процессов электропривода 71
6. Интегральные показатели переходных процессов 77
6.1 Проверка двигателя и преобразователя по нагреву 77
6.2 Проверка на перегрузочную способность 79
7. Автоматизация электропривода 80
7.1 Выбор ПЛК 80
7.2 Логические уравнения 80
7.3 Программирование ПЛК 81
8. Разработка электрической принципиальной схемы электропривода 85
9. Разработка функциональной схемы автоматизации электропривода 86
Заключение 89
Библиографический список 90
Актуальность темы.
Технический прогресс в области электротехники и электроники, наблюдающийся в последние годы привел к существенным изменениям в теории и практике электропривода промышленных предприятий. Эти изменения, прежде всего, касаются создания новой элементной базы и технических средств автоматизации, быстрого расширения областей и объемов применения электропривода.
Достижение высокой степени механизации и автоматизации производственных процессов многих промышленных предприятий связано не только с выполнением главных технологических операций, но и со вспомогательными операциями по транспортировке сырья, готовой продукции и топлива, которые выполняются во многих случаях электрическими кранами.
Кранами называют грузоподъемные машины циклического действия, предназначенные для подъема, перемещения груза, удерживаемого грузозахватным устройством. Они являются наиболее распространенными грузоподъемными машинами, имеющими наиболее разнообразное конструктивное исполнение и назначение. По конструктивному признаку их разделяют на краны мостового типа, к которым относится мостовые, козловые и полукозловые краны, перегрузочные краны, консольные, мостовые краны-штабелеры; краны стрелового типа (поворотные краны на колонне, имеющие постоянный или переменный вылет), башенные краны, портальные и другие. По виду грузозахватного устройства различают крюковые, грейферные, магнитные, клещевые краны.
Наиболее распространение на промышленных предприятиях получили мостовые краны общего назначения, которые широко применяются практически во всех отраслях народного хозяйства при технологических, погрузо-разгрузочных, монтажных, складских и других работах. Они имеют большую номенклатуру типоразмеров и исполнений, их грузоподъемность достигает 800 тонн. Наиболее широко используются краны грузоподъемностью от 5 до 320 тонн.
В настоящее время управление электроприводами крановых механизмов переменного тока в большинстве случаях осуществляется релейно-контакторными схемами управления с применением асинхронных двигателей с фазным ротором.
В данной выпускной квалификационной работе оценивается целесообразность применения современного частотно-регулируемого электропривода с использованием асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором в качестве управления крановыми механизмами мостового крана грузоподъемностью 16 тонн
В выпускной квалификационной работе рассмотрено использование современных частотно-регулируемых электроприводов на базе преобразователей частоты фирмы «Emerson» , ранее это Control Techniques (Unidrive) при модернизации мостового крана.
В проекте были выбраны асинхронные двигатели с короткозамкнутыми роторами серии АМТК. Выбраны преобразователи частоты, рассмотрены их достоинства и недостатки. Представлены схемы подключений силовой части электропривода, программа управления для контроллера.
На основании выполненной работы можно сделать вывод, что возможно внедрение частотно-регулируемого электропривода в производстве, промышленности и других отраслях, где используются грузоподъемные машины. Главные преимущества привода: плавный пуск и использование короткозамкнутых асинхронных двигателей, что значительно снижает затраты на обслуживание приводов и увеличивает срок службы оборудования.
