Электротехника, электропривод: Методические указания и задания к курсовой работе

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

институт НЕФТИ и ГАЗА кафедра электроэнергетики

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ -ЗАДАНИЯ к курсовой работе по дисциплине "Электротехника, электропривод" для студентов специальности 170900 "Подъемно-транспортные, строительно-дорожные машины" очной и заочной форм обучения

Тюмень 2002

Утверждено редакционно-издательским советом Тюменского государственного нефтегазового университета

Составитель: к. т. н., доцент Скоробогатов В.А.

© Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2002г. 2

1. ВВЕДЕНИЕ Курсовая работа, выполняемая в соответствии с учебным планом специальности, является завершающим этапом в изучении дисциплины "Электротехника, электропривод". Работа преследует следующие цели: 1. Изучение электропривода одного из рабочих механизмов по профилю специальности; 2. Получение навыков практического выбора электродвигателя для привода механизма исходя из заданных критериев. Возможность нормальной работы любого механизма, как с технической, так и с экономической точек зрения определяется в первую очередь правильностью выбора мощности и типа приводного двигателя В курсовой работе студент должен осуществить выбор типа и мощности электродвигателя [ 1, 2 ]для привода заданного механизма по нагреву, статической нагрузке и перегрузочной способности, при условии, что во всех случаях вентиляция двигателя-принудительная. Задание не предусматривает анализ регулировочных свойств выбранного электродвигателя и экономические расчеты. Студенту выдается задание на курсовую работу по вариантам, где указано: наименование рабочего механизма; технические данные механизма; тип питающего напряжения. Номер варианта соответствует двум последним цифрам номера Зачетной книжки студента.

3

2. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ Результатом курсового проектирования является расчетнопояснительная записка. Расчетно-пояснительная записка включает в себя: 1. Титульный лист; 2. Задание на курсовую работу; 3. Текст расчетно-пояснительной записки; 4. Выводы; 5. Приложение; 6. Литература; 7. Оглавление. Подробное оформление и содержание каждого из перечисленных пунктов рассмотрено в Методических указаниях [ 1 ]. Каждый лист записки оформляется рамкой (карандашом, тушью, чернилами, печатным методом), отстоящей на 20 мм от левой стороны листа и на 5 мм от трех остальных сторон. Занимается только одна сторона листа. Задание на курсовую работу оформляется на отдельном листе и включает в себя исходные данные для расчетов.

4

ЗАДАНИЯ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ. Варианты: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10. Произвести выбор двигателя постоянного тока для электропривода подъемной лебедки крана. Напряжение сети 220 В. Варианты 1-10 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.1. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 80% от момента инерции якоря электродвигателя. Варианты 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20. Произвести выбор асинхронного двигателя с фазным ротором для электропривода подъемной лебедки крана. Напряжение сети 380 В. Варианты 11-20 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.1. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 110% от момента инерции ротора электродвигателя. Варианты 21,22,23,24,25,26,27,28,29,30. Произвести выбор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором для электропривода подъемной лебедки крана. Напряжение сети 380 В. Варианты 21-30 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.1. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 60% от момента инерции ротора электродвигателя. Варианты 31,32,33,34,35,36,37,38,39,40. Произвести выбор асинхронного двигателя с фазным ротором для электропривода лифта. Напряжение сети 380 В. Варианты 31-40 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.2. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 70% от момента инерции ротора электродвигателя. Варианты 41,42,43,44,45,46,47,48,49,50. Произвести выбор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором для электропривода лифта. Напряжение сети 380 В. Варианты 41-50 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.2. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 75% от момента инерции ротора электродвигателя. 5

ЗАДАНИЯ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ (продолжение) Варианты 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60. Произвести выбор двигателя постоянного тока для электропривода лифта. Напряжение сети 220 В. Варианты 51-60 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.2. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 50% от момента инерции якоря электродвигателя. Варианты 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70. Произвести выбор двигателя постоянного тока для электропривода подъемной лебедки крана. Напряжение сети 220 В. Варианты 61-70 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.3. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 70% от момента инерции якоря электродвигателя. Варианты 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80. Произвести выбор асинхронного двигателя с фазным ротором для электропривода подъемной лебедки крана. Напряжение сети 380 В. Варианты 71-80 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.3. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 55% от момента инерции ротора электродвигателя. Варианты 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90 Произвести выбор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором для электропривода подъемной лебедки крана. Напряжение сети 380 В. Варианты 81-90 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.3. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 80% от момента инерции ротора электродвигателя. Варианты 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100. Произвести выбор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором для электропривода лифта. Напряжение сети 380 В. Варианты 91-100 различаются численными данными механизма, приведенными в табл.4. Момент инерции вращающихся частей механизма составляет 25% от момента инерции ротора электродвигателя. 6

Таблица 1 Технические данные подъемной лебедки крана

Наименование параметра Грузоподъемность лебедки К П Д лебедки при грузе mн Масса грузозахв-го устройства К П Д лебедки при грузе m0

Условное обозначение

Ед. измерения

mн

η0

T % T %

5 70 0,8 50

6 78 0,9 53

6 80 1,0 56

4 85 0,7 63

6 90 1,1 70

5

6

6

4

6

ηн m0

Номер варианта 1 2 3 4 11 12 13 14 21 22 23 24

5 15 25

Характеристики подъема : Масса груза Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость подъема Высота подъема Максимальное ускорение груза при торможении Время разгрузки груза mн

mн

T

а V Н

м/с2 м/с м

0,15 0,25 10,0

0,2 0,3 9,0

0,1 0,1 7,1

0,2 0,1 0,4 0,2 9,0 8,5

а t

м/с2 с

0,15 15

0,2 20

0,1 20

0,2 12

0,1 15

Характеристики спуска : Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость Высота Максимальное ускорение груза при торможении

а V Н

м/с2 м/с м

0,15 0,25 10,0

0,2 0,3 9,0

0,1 0,1 7,1

0,2 0,4 9,0

0,1 0,2 8,5

а

м/с2

0,15

0,2

0,1

0,2

0,1

Время погрузки груза mн

t

с

70

50

60

50

60

Повторение цикла

7

Продолжение таблицы 1 Технические данные подъемной лебедки крана

Наименование параметра Грузоподъемность лебедки К П Д лебедки при грузе mн Масса грузозахв-го устройства К П Д лебедки при грузе m0

Условное обозначение

Ед. измерения

mн

η0

T % T %

ηн

m0

Номер варианта 6 7 8 9 16 17 18 19 26 27 28 29

10 20 30

6 72 0,6 51

8 77 0,7 54

7 81 0,8 57

8 86 0,9 65

9 90 1,1 72

6

8

7

8

9

Характеристики подъема : Масса груза Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость подъема Высота подъема Максимальное ускорение груза при торможении Время разгрузки груза mн

mн

T

а V Н

м/с2 м/с м

0,15 0,3 12

0,2 0,2 24

0,1 0,2 26

0,2 0,1 0,2 0,2 20 28

а t

м/с2 с

0,15 25

0,2 40

0,1 30

0,2 20

0,1 45

Характеристики спуска : Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость Высота Максимальное ускорение груза при торможении

а V Н

м/с2 м/с м

0,15 0,3 12

0,2 0,2 24

0,1 0,2 26

0,2 0,2 20

0,1 0,2 28

а

м/с2

0,15

0,2

0,1

0,2

0,1

Время погрузки груза mн

t

с

60

80

50

50

40

Повторение цикла.

8

Таблица 2 Технические данные лифта

Наименование параметра Грузоподъемность К П Д лебедки при грузе mн Масса каб.-грузозахв-го устр-ва К П Д лебедки при грузе m0

Условное обозначение

Ед. измерения

mн

η0

T % T %

1,2 1,0 0,5 70 78 80 0,4 0,35 0,04 75 60 56

1,0 0,7 85 90 0,1 0,08 63 70

ηн m0

Номер варианта 31 32 33 34 41 42 43 44 51 52 53 54

35 45 55

Характеристики подъема : Масса груза Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость подъема Высота подъема Максимальное ускорение груза при торможении Время разгрузки груза mн

mн

T

1,2

1,0

0,5

1,0

0,7

а V Н

м/с2 м/с м

0,8 0,6 45

0,5 0,4 70

0,6 0,5 45

0,7 0,5 45

0,5 0,3 45

а t

м/с2 с

0,8 30

0,5 20

0,6 20

0,7 30

0,5 40

Характеристики спуска : Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость Высота Максимальное ускорение груза при торможении

а V Н

м/с2 м/с м

0,8 0,6 45

0,5 0,4 70

0,6 0,5 45

0,7 0,5 45

0,5 0,3 45

а

м/с2

0,8

0,5

0,6

0,7

0,5

Время погрузки груза mн

t

с

30

20

20

30

40

Повторение цикла.

9

Продолжение таблицы 2 Технические данные лифта

Наименование параметра Грузоподъемность КПД при грузе mн Масса каб.-грузозахв-го устр-ва КПД при грузе m0

Условное обозначение

Ед. измерения

Номер варианта 36 37 38 39 46 47 48 49 56 57 58 59

mн

η0

T % T %

2,0 74 0,4 50

ηн m0

1,5 1,2 78 80 0,3 0,2 53 56

40 50 60

1,5 1,0 85 90 0,2 0,15 63 70

Характеристики подъема : Масса груза Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость подъема Высота подъема Максимальное ускорение груза при торможении Время разгрузки груза mн

mн

T

2,0

1,5

1,2

1,5

1,0

а V Н

м/с2 м/с м

0,8 0,7 45

0,5 1,0 70

0,6 0,5 45

0,7 0,6 45

0,5 0,8 45

а t

м/с2 с

0,8 20

0,5 25

0,6 18

0,7 25

0,5 35

Характеристики спуска : Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость Высота Максимальное ускорение груза при торможении

а V Н

м/с2 м/с м

0,8 0,7 45

0,5 1,0 70

0,6 0,5 45

0,7 0,6 45

0,5 0,8 45

а

м/с2

0,8

0,5

0,6

0,7

0,5

Время погрузки груза mн

t

с

30

20

30

40

Повторение цикла.

10

25

Таблица 3 Технические данные подъемной лебедки крана

Наименование параметра Грузоподъемность лебедки К П Д лебедки при грузе mн Масса грузозахв-го устройства К П Д лебедки при грузе m0

Условное обозначение

Ед. измерения

mн

η0

T % T %

7 70 0,9 50

6 78 0,7 53

5 80 0,5 56

4 85 0,4 63

8 90 1,1 70

7

6

5

4

8

ηн m0

Номер варианта 61 62 63 64 71 72 73 74 81 82 83 84

65 75 85

Характеристики подъема : Масса груза Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость подъема Высота подъема Максимальное ускорение груза при торможении Время разгрузки груза mн

mн

T

а V Н

м/с2 м/с м

0,15 0,2 0,1 0,2 0,1 0,3 0,3 0,4 0,5 0,2 12 24 26 20 28

а t

м/с2 с

0,15 20

0,2 15

0,1 10

0,2 15

0,1 25

Характеристики спуска : Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость Высота Максимальное ускорение груза при торможении

а V Н

м/с2 м/с м

0,15 0,3 12

0,2 0,3 24

0,1 0,4 26

0,2 0,5 20

0,1 0,2 28

а

м/с2

0,15

0,2

0,1

0,2

0,1

Время погрузки груза mн

t

с

80

60

50

50

90

Повторение цикла.

11

Продолжение таблицы 3 Технические данные подъемной лебедки крана

Наименование параметра Грузоподъемность лебедки К П Д лебедки при грузе mн Масса грузозахв-го устройства К П Д лебедки при грузе m0

Условное обозначение

Ед. измерения

mн

η0

T % T %

ηн m0

Номер варианта 66 67 68 69 76 77 78 79 86 87 88 89 7 72 1,3 51

6 77 1,2 54

5 81 1,1 57

7

6

5

70 80 90

6 7 86 91 1,3 1,4 64 71

Характеристики подъема : Масса груза Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость подъема Высота подъема Максимальное ускорение груза при торможении Время разгрузки груза mн

mн

T

а V Н

м/с2 м/с м

0,12 0,24 24

0,2 0,3 20

0,15 0,2 0,1 0,45 0,4 0,3 18 15 21

а t

м/с2 с

0,15 25

0,2 15

0,1 10

Характеристики спуска : Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость Высота Максимальное ускорение груза при торможении

а V Н

м/с2 м/с м

0,12 0,24 24

0,2 0,3 20

0,15 0,2 0,1 0,45 0,4 0,3 18 15 21

а

м/с2

0,12

0,2

0,15

0,2

0,1

Время погрузки груза mн

t

с

50

40

40

50

60

Повторение цикла.

12

6

0,2 15

7

0,1 20

Таблица 4 Технические данные лифта

Наименование параметра Грузоподъемность лифта К П Д при грузе mн Масса каб.-грузозахв-го устр-ва К П Д лебедки при грузе m0

Условное обозначение

Ед. измерения

Номер варианта 91

92

93

94

95

η0

T % T %

0,8 72 0,12 50

0,5 0,6 1,0 1,5 77 81 86 90 0,07 0,08 0,2 0,4 54 56 65 71

mн

ηн m0

Характеристики подъема : Масса груза Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость подъема Высота подъема Максимальное ускорение груза при торможении Время разгрузки груза mн

mн

T

0,8

0,5

0,6

1,0

1,5

а V Н

м/с2 м/с м

0,4 0,5 45

0,6 0,6 66

0,5 0,5 40

0,4 0,5 45

0,5 0,5 60

а t

м/с2 с

0,4 20

0,6 15

0,5 20

0,4 25

0,5 30

Характеристики спуска : Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость Высота Максимальное ускорение груза при торможении

а V Н

м/с2 м/с м

0,4 0,5 45

0,6 0,6 66

0,5 0,5 40

0,4 0,5 45

0,5 0,5 60

а

м/с2

0,4

0,6

0,5

0,4

0,5

Время погрузки груза mн

t

с

20

15

20

30

40

Повторение цикла.

13

Продолжение таблицы 4 Технические данные лифта

Наименование параметра

Условное обозначение

Ед. измерения

T Грузоподъемность лифта mн К П Д при грузе mн ηн % Масса каб.-грузозахв-го устр-ва m0 T К П Д при грузе m0 η0 %

Номер варианта 96

97

98

99 100

1,5 2,0 73 79 0,4 0,6 51 53

1,0 82 0,2 57

3,0 86 0,6 63

1,5 90 0,3 72

Характеристики подъема : Масса груза Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость подъема Высота подъема Максимальное ускорение груза при торможении Время разгрузки груза mн

mн

T

1,5

2,0

1,0

3,0

1,5

а V Н

м/с2 м/с м

0,4 0,4 40

0,8 1,0 70

0,5 0,5 30

0,3 0,6 42

0,5 0,4 40

а t

м/с2 с

0,4 20

0,8 40

0,5 30

0,3 40

0,5 30

Характеристики спуска : Максимальное ускорение груза при разгоне Скорость Высота Максимальное ускорение груза при торможении

а V Н

м/с2 м/с м

0,4 0,4 40

0,8 1,0 70

0,5 0,5 30

0,3 0,6 42

0,5 0,4 40

а

м/с2

0,4

0,8

0,5

0,3

0,5

Время погрузки груза mн

t

с

30

45

35

42

32

Повторение цикла.

14

ЛИТЕРАТУРА 1. Методические указания-ОФОРМЛЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ к курсовой работе по дисциплине «Электротехника, электропривод» для студентов специальности: 1709 –" Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины " очной и заочной форм обучения / Скоробогатов В.А., Лысова О.А.-Тюмень, ТюмГНГУ.-1999.-16с. 2. Методические указания «ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ» к курсовой работе по дисциплине «Электротехника, электропривод» для студентов специальности: 1709 –" Подъемнотранспортные, строительные, дорожные машины "очной и заочной форм обучения/ Скоробогатов В.А. О.А.-Тюмень, ТюмГНГУ.-2002.-20с. 3. Ключев В.И. Выбор электродвигателей для производственных механизмов.- М.: Энергия, 1974.- 182 с. 4. Баталов Н.М. и др. Краново-металлургические электродвигатели.- М.: Энергия, 1967. - 240 с. 5. Справочные данные по электрооборудованию. т.1. -М.-Л.: Энергия, 1964.- 316 с. 6. Электротехнический справочник. В 3-х т. Т. 3.: В 2-х кн. Кн. 2. Использование электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ: И. Н. Орлова ( гл. ред. ) и др. - М. Энергоатомиздат, 1988. - 616 с. 7. Борисов И.К., Соколов Н.И. Электрооборудование подъемно-транспортных машин.- М.: Машиностроение, 1971.- 376с.

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..3 ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ…………………………………...…4 ЗАДАНИЯ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ……………………………………….5 Таблица 1………………………………………………………………………..7 Таблица 2……………………………………………………………...…….…..9 Таблица 3………………………………………………………………………11 Таблица 4………………………………………………………………………13 ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………...15

15

Методические указания-ЗАДАНИЯ к курсовой работе по дисциплине "Электротехника, электропривод" для студентов специальности 170900 -"Подъемно-транспортные, строительнодорожные машины" очной и заочной форм обучения

Составитель: к. т. н., доцент Скоробогатов В.А.

Подписано к печати

Бум. писч. № 1

Заказ №

Уч. изд. л. 1,00

Формат 60х84 1/16

Усл. печ. л. 1,00

Отпечатано на RISO GR 3750

Тираж 100 экз.

Издательство «Нефтегазовый университет» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38

16