714三米主电机选用计算过程.docVIP

核算714三米卷扬机电机 现用714三米提升机，卷筒直径3米，载重6000公斤，箕斗重量4720公斤，提升速度6米/秒，加速度时间13.36秒，减速度时间8.29秒，稳速提升时间62.02秒，停歇时间18秒，提升机效率95%，摩擦阻力、空气阻力忽略不计，选用高压绕线型开起式电动机。 注：提升加速时间（曲轨内和曲轨外）、减速时间（曲轨内和曲轨外）、稳速提升时间（曲轨内和曲轨外）、停歇时间数据由四期工程设计中，选用箕斗提矿方案中计算出的时间。 转矩计算 加速度：a1=v/t1=6/13.36=0.449m/s2 减速度：a2=v/t2=6/8.29=0.724 m/s2 角速度（稳速时）：ω=v/R=6/1.5=4rad/s2 角加速度：a=v/ t1R=6/(13.36×1.5)=0.299 rad/s2 角减速度：β= v/ t2R=6/(8.29×1.5)=0.483 rad/s2 惯性部分加速转矩：Ta1=Ja=1713600×0.299=51236.64Nm J=GD2=(箕斗重量+载重量+钢丝绳重量) ×32 =(47200×2+60000+18000×2) × 9 =171360kgm2 钢丝绳取450米，现用钢丝绳每米按4公斤计算，则其单根钢丝绳重量为1800公斤。 惯性部分减速转矩：Tβ1= Jβ=1713600×0.483=82766.88 Nm 提升全载重加速转矩：Ta2=mΣa1R =(47200×2+60000+18000×2) ×0.499×1.5 =14251.44 Nm 提升全载重减速转矩：Tβ2= mΣa2R =(47200×2+60000+18000×2) ×0.724×1.5 =20677.44 Nm 提升不平衡负载所需的转矩： T3=GΣR=60000×1.5= 90000Nm 加速过程中转矩： T1= Ta1+ Ta2+ T3=51236.64+14251.44+90000 =155488.08 Nm 减速过程中转矩： T2= T3- Tβ1- Tβ2=90000-82766.88-20677.44 =-13444.32 Nm 稳速过程中转矩：Tst= T3=90000 Nm 电机功率计算 加速过程中所需功率： P1= T1ω/1000=155488.08×4/1000=621kW 减速过程中所需功率： P2= T2ω/1000=-13444.32×4/1000=-54 kW 稳速过程中所需功率： Pst= Tstω/1000=90000×4/1000=360 kW 周期时间：T= Ca t1+tst+ Ca t2+Cβt0 =0.65×13.36+62.02+0.65×8.29+0.3×18 =82s Ca：起动制动过程中电机散热恶化系数； Cβ：停转时电机散热恶化系数，取0.3。 Ca=（1+ Cβ）/2=0.65 由于加速过程时间较短，电机基本上是在额定电压、额定转速下运行，故可以使用等效功率法计算需要的电动机功率。 P=1/η P21 t1+ P2st tst+ P22 t2/T =1/0.95(6212×13.36+3602×62.02+542×8.29)/82 =1/09195 =(1×401.4323)/0.95 =423kW 若提升机效率为90%，则选用电机功率为446 kW；若提升机效率为85%，则选用电机功率为473 kW；若提升机效率为80%，则选用电机功率为502 kW。 以上计算依据化学工业出版社发行的《机械设计手册》第三版中第五卷第23篇，选用电动机功率计算方法（P23-21）。此《机械设计手册》主编单位为：北京有色冶金设计研究总院；主编：成大先；副主编：王德夫 姜勇 李长顺 韩学铨。