Момент на валу электродвигателя при подтягивании судна к якорю
(Н∙м)
(Н∙м)
Где g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;
R3в – расчетный радиус якорной звёздочки. Согласно требованиям Регистра РФ звёздочка должна иметь не менее 5 кулачков:
(Н∙м)
Где α = 360 – угол для пятикулачковой звёздочки;
i = 105÷250 – передаточное число брашпиля;
ηпер = 75÷82 % - номинальный КПД механизма передачи;
fк = 1,35 – коэффициент, учитывающий трение цепи в клюзе.
Момент на валу электродвигателя при отрыве от грунта:
(Н∙м)
(Н∙м)
Момент на валу электродвигателя при подъеме якоря после его отрыва:
(Н∙м)
(Н∙м)
Момент на валу электродвигателя при подходе якоря к клюзу:
(Н∙м)
(Н∙м)
Выбор двигателя
Согласно требованиям Регистра РФ, мощность двигателя якорного механизма должна обеспечивать непрерывное выбирание якорной цепи со скоростью не менее 0,15 м/с при тяговом усилии:
где 
коэффициент для цепей 1 категории прочности, электросварные обыкновенные
коэффициент для цепей 2 категории прочности, электросварные или литые повышенной прочности
коэффициент для цепей 3 категории, цепи особой прочности.
Данные якорной цепи, в зависимости от калибра, выбираются из таблицы 2. В курсовом проекте принять цепи особой прочности категории 3.
Согласно ГОСТ 8575-77 наибольший момент электродвигателя должен создавать напряжение в цепи не превышающее напряжения 0,6 напряжения при пробной нагрузке. С учётом отклонений на: увеличение усилия при прохождении клюза, увеличение усилия в результате трения покоя, увеличение усилия при повышении напряжения в сети, запас на пусковой момент и т.д., - напряжение якорной цепи σmax при включении привода не должно превышать 0,2 напряжения при пробной нагрузке:
|
|
Номинальный момент исполнительного двигателя определяется по формуле
[Н∙м]
[Н∙м]
В условиях отрыва якоря от грунта, двигатель должен преодолеть полуторократные усилия сравнительно с расчетными. При условии, что момент трогания характеризуется повышением статических коэффициентов отдельных звеньев и всего механизма, пусковой момент должен быть увеличен еще на 0,5 МН:
[Н∙м]
Номинальная частота вращения электродвигателя должна отвечать нормированной скорости выбирания цепи при расчётной нагрузке 
Отсюда необходимая угловая скорость электропривода:
[р/с]
[р/с]
При переходе якоря к клюзу его скорость не должна быть более 0,12 м/с, поэтому минимально-необходимая скорость двигателя
[р/с]
[р/с]
Отсюда номинальная мощность двигателя
КВт
По полученным данным выбираем электродвигатели серии МАП исполнений: МАП421-4/8ОМ1 и МАП422-4/8ОМ1 со следующими данными:
Таблица Паспортные данные двигателя серии МАП исполнения 421-4/8ОМ1
| PH, кВТ | nH, об/мин | ωH, рад/с | Mmax, кгс∙м | Mп, кгс∙м | Iп, А | IH, A | U, B | cosφ |
| 146,6 | 14,5 | 15,5 | 0,84 | |||||
| 5.6 | 68,07 | 17,9 | 0,72 |
Таблица Паспортные данные двигателя серии МАП исполнения 422-4/8ОМ1
| PH, кВТ | nH, об/мин | ωH, рад/с | Mmax, кгс∙м | Mп, кгс∙м | Iп, А | IH, A | U, B | cosφ |
| 145,6 | 24,5 | 0,90 | ||||||
| 67,5 | 21,6 | 0,78 |
Для всех типов шпилей и брашпилей морских судов с калибром цепи до 100 мм наиболее целесообразно применение короткозамкнутых асинхронных двигателей динамического режима, серии МАП, с двумя-тремя обмотками.
|
|
При выборе необходимо учитывать нормированную стоянку двигателя под током в течении 30 секунд, продолжительность непрерывной работы – 30 минут и степень защиты IP 56. Применение системы Г – Д может быть оправдано только в случаях, когда мощность электропривода выше 20% мощности судовой электростанции. Для мощных якорных брашпилей с повышенной глубиной стоянки рекомендуется также система Г – Д.