Chương 6: Tính chọn động cơ điện
Để chọn động cơ điện cho cơ cấu nâng phải thỏa mãn điều
kiện sau:
- Trong quá trình làm việc động cơ không phát nóng quá
nhiệt độ cho phép, để không làm hư vật liệu cách điện trong cơ
cấu nâng.
- Có khả năng quá tải đột ngột trong thời gian ngắn.
- Có mômen mở máy đủ lớn để thắng mômen cản ban đầu
của phụ tải khi khởi động. Đối với cơ cấu nâng công suất được
chọn theo công thức tónh khi nâng vật bằng tải trọng danh nghóa
(2,5 tấn).
Công thức tónh khi nâng vật bằng tải trọng danh nghóa,
được xác đònh theo công thức:

.1000.60
.
n
VQ
N

Trong đó: Q- tải trọng nâng vật, Q = 30000 (N)
V
n
- vận tốc nâng vật V
n
= 20 (m/phút)
- hiệu suất của cơ cấu nâng được tính theo công thức
 = 
p
.
t

hai loại: động cơ điện loại rôto dây quấn và động cơ điện rôto
lồng sóc có đường đặc tính cứng, tốc độ động cơ thay đổi rất ít
khi phụ tải thay đổi và được sử dụng phổ biến hơn cả.
Qua việc phân tích trên ta chọn động cơ điện chuyên dùng
dòng điện xoay chiều làm việc ở chế độ trung bình, có thông số
kỹ thuật bảng (2-4) sau
Bảng 2-4: thông số kỹ thuật của động cơ
Kiểu
động cơ
Công
suất
KW
Vận
tốc
(v/ph)
cos
dm
m
M
M
dm
M
M
max
Mômen
bánh đà của
roto GD
2
(kgm
2

công thức:




t
tMtM
M
vmmm
tb
.
22
Với: + t
m
: tổng thời gian mở máy trong các thời kỳ làm
việc với tải trọng khác nhau (s)
+ M
t
: Mômen cản tónh tương ứng với tải trọng nhất
đònh trong thời gian chuyển động ổn đònh với tải trọng đó, N
m
.
+ t
v
: thời gian chuyển động với vận tốc v ổn đònh khi làm
việc với từng tải trọng,s.
+

t
: Toàn bộ thời gian động cơ làm việc trong một chu kỳ

14
9550 9550 136,43
980
dc
dn
dc
N
M Nm
n
  
Suy ra: M
nMax
= 2,0. M
dn
= 2,0. 136,43 = 272,86 (Nm)
M
nMin
= 1,1. M
dn
= 1,1. 136,43 = 150,07 (Nm)
Vậy mômen mở máy là
:
272,86 150,07
211, 47
2
m
M Nm

 
Để tính mômen mở máy trung

Q
S
RP
dm


- Hiệu suất cơ cấu nâng không tính
đến hiệu suất palăng khi làm việc
với tải trọng đònh mức.
’ = 
t
.
0
= 0,96. 0,90 = 0,86
Khi làm việc vật nâng với tải trọng khác, hiệu suất này
được xác đònh theo đồ thò.
Đồ thò quan hệ giữa hiệu suất và tải trọng như trong hình
2-6.
- Mômen trên trục động cơ khi nâng:
85,21
86,0.14.2
1.275,0.3,1913
2

'


i
mDS
M

147, 49
2. 2.14
h
h
S D m
M Nm
i

  
- Thời gian mở máy khi nâng vật, theo công thức:


22
1
2
00
11
2
)(375)(375
)(
iaMM
nDQ
MM
nDG
t
nmnm
ii
n
m


Q
max
= 3600 (kg) : trọng lượng vật nâng và bộ phận mang
vật
D
0
= 0,275(m): đường kính tang tính đến lớp cáp thứ nhất.
a = 2: bội suất palăng
i = 14: Tỉ số của cơ cấu
 = 0,83: Hiệu suất của cơ cấu
2
2 2
29,9.980 36000.0, 275 .980
0,47
375.(211, 47 21,85) 375.(211, 47 21,85).2 .14 .0,83
n
m
t s
  
 
- Gia tốc mở máy khi nâng vật:
2
20
0,71 /
60. 60.0, 47
n
n
n
m
V

2
2 2
29,9.980 45000.0,275 .980
0,77
375(211, 46 98,9) 375(211, 46 98,9).2 .14 .0,83
h
m
t s
  
 
- Thời gian chuyển động ổn đònh
60. 60.13,5
40,5
20
v
n
H
t s
V
  
Với tải trọng Q
2
= 0,75Q; Q
3
= 0,2Q; cũng tính toán tương
tự như trên và được thống kê theo bảng (2-5):
Bảng 2-5. Thông số cho trường hợp tải trọng khác nhau
Thông số cần tính
toán
Q

M
m
(Nm)
36000
1913,3
0,83
21.85
17461,8
147,49
0,47
0,77
211,46
27000
1435
0,88
20
9276,5
110,62
0,45
0,75
211,46
7200
3826
0,62
4,4
2473,75
29,5
0,40
0,71
211,46

dn
Từ kết quả tính toán cho phép ta kết luận động cơ đã chọn
hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu làm việc.
2.2.2.5.3. Tỉ số truyền
Tỉ số truyền chung từ trục động cơ đến trục tang được xác
đònh:
tg
dc
c
n
n
i 
Trong đó: n
tg
- số vòng quay của tang
0
.
20.2
70
. 3,14.0, 27
n
tg
V a
n
D

  
vòng/phút
V
n

(N.mm) 13,6.10
4
53,4.10
4
179,6.10
4
Như đã dự kiến ở trên, bộ truyền động được thực hiện dưới
dạng hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ. Ta chọn phương án
mua hộp giảm tốc có sẵn theo tiêu chuẩn. Căn cứ vào yêu cầu
công suất bộ truyền, với số vòng quay trục vào, tỷ số truyền và
nêu về yêu cầu lắp ráp mà ta chọn hộp giảm tốc.