Моделирование и анализ двухзонной системы управления электроприводами копающих механизмов экскаваторов, выполненными по системе тиристорный возбудитель-генератор-двигатель
Для ЭП подъема и ЭП напора мы увидим, что при подаче в обмотку двух кратного 1в03б. момент двигателя возрастает на 20−25% и обороты возрастают на 15−17%. Диапазон изменения момента развиваемого двигателем от Mmin до Мтах равен 40−45%. Выборка зазоров в редукторах приводов подъема, напора и венцовых шестернях привода поворота осуществляется при ослабленном I возбуждения (моменте) при начале… Читать ещё >
Содержание
- Список используемых сокращений
1 Анализ систем управления и режимов работы электроприводов одноковшового карьерного экскаватора
1.1. Общие требования, предъявляемые к электроприводам основных механизмов экскаватора
1.2. Обзор и анализ существующих систем управления, применяемых на карьерных экскаваторах
1.3. Сравнительный анализ расчетных показателей надежности различных систем управления с реальными показателями 25
Выводы
2 Математическая модель двухконтурной системы управления для электропривода подъема и напора ЭКГ
2.1. Анализ оптимальной структуры двухконтурной системы управления экскаваторного ЭП по системе ТВ-Г-Д
2.2. Инженерная методика для расчета системы ТВ-Г-Д
2.3. Расчет и построение тахограмм и нагрузочных диаграмм для
ЭП подъема и напора карьерного экскаватора типа ЭКГ
2.4. Алгоритм расчёта параметров электроприводов
2.5. Математическое моделирование системы ТВ-Г-Д для электропривода подъема и напора 78
Выводы
3 Математическая модель двухзонной системы регулирования скорости и режима автокопания для совместной работы электропривода подъема и напора ЭКГ
3.1. Анализ возможности реализации двухзонной системы управления и функциональная схема электропривода с двухзонным регулированием скорости
3.2. Алгоритм расчёта параметров электроприводов
3.3. Математическая модель двухзонной системы регулирования скорости для системы ТВ-Г-Д электропривода подъема и напора на карьерном экскаваторе типа ЭКГ
3.4. Моделирование режима автокопания для совместной работы электропривода подъема и напора на экскаваторе ЭКГ — 10 136
Выводы
4 Исследование электроприводов ЭКГ — 10 с применением двухзонной системы регулирования скорости
4.1. Сравнительный анализ результатов моделирования двухконтурной системы управления и двухзонной системы регулирования скорости
4.2. Анализ результатов моделирования двухзонной системы регулирования скорости с данными натурного эксперимента
Список литературы
- Абрамов Б.И., Портной Т. З. и др. Направления совершенствования электрооборудования одноковшовых экскаваторов // Электротехника. 2001. № 1.
- Абрамов Б.И., Парфенов Б. М., Шевырев Ю. В. Методы выбора параметров ФКУ ступенчатого типа для тиристорных электроприводов в системах соизмеримой мощности // Электротехника, 2001. № 1. с. 23−27.
- Абрамович М.И., Бабайлов В. М., Ливер В. Е. и др. Диоды и тиристоры в преобразовательных установках. М.: Энергоатомиздат. 1992. 432 с. ил.
- Автоматизированный электропривод // Сб. науч. тр. ОАО «Электропривод» / Под общ. ред. Юнькова М. Г., Слежановского О. В. М.: Изд. «Знак», 2002. 272 с.
- Бариев Н.В. Электрооборудование и электропривод одноковшовых экскаваторов. М: Недра, 1970 248 с.
- Беспалов В.Я. Современные коллекторные двигатели // Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции.: Докл. на науч.-практич. семинаре 5 февраля 2002 г. М.: Изд-во МЭИ. 2002. с. 4−12.
- Бессонов И.В., Копылов Н. А. Сравнение тхнических характеристик электроприводов экскаваторов РН-2300 фирмы «Harnischfeger» и ЭКГ-20.
- Букатова В.Е., Винакуров С. А. Основы теории систем подчиненного управления электроприводами. Учеб.пособие. Воронеж: ВГТУ, 2003 — 98 с.
- Бурковский В. Л., Шкода Р. В. Анализ систем управления экскаваторными электроприводами // Промышленная информатика П 2006: межвуз. сб: науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2006. С. 103−111.
- Бурковский В.Л., Шкода Р. В. Моделирования энергосберегающего режима автокопания // Международная конференция: высокие технологии энергосбережения. Воронеж: Кварта 2007. С. 20−23.
- Бурковский В. Л., Шкода Р. В. Анализ режима автокопания экскаваторного электропривода // Электротехнические комплексы и системы управления: науч.-техн. журнал, выпуск 2008/ 1(9). Воронеж: Кварта 2008. С. 23−25.
- Ващенко А. ГЬ, Онищенко Г. Б. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод // Сер. «Электропривод и автоматизация промышленных установок» (Итог науки и техники). М.: ВИНИТИ, 1988. 96 с.
- Вешневский С.Н. Характеристики двигателей в, электроприводе. M.:-JI.: Энергия, 1966: 400*с.
- Волков' Д.П., Каминская Д. А. Динамика электромеханических систем: — М: Мишиностроение, 1971. 384 с.
- Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978. 832 с.20: Воронин П. А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. М.: Изд. Дом Додэка-ХХ1, 2001. 384 с.
- Вуль Ю.Я., Ключев В. И., Седаков Л. В. Наладка электроприводов экскаваторов. М., Недра, 1969. 312 с.
- Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем' в MATLAB 6.0: Учебное пособие. СПб.:. КОРОНА принт. 2001. 320 с. ил.
- Глинкерник С.Р. Тиристорные преобразователи со статическими компенсирующими устройствами. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд, 1988. 240 с.
- Горбачев Г. Н., Чаплыгин Е. Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов // Под редацией В. А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат. 1988. 320 е.: ил.
- Гультяев А.И. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс. СПб.: Питер, 2000. 430 с.
- Добрусин Л.А., Павлович А. Г. Влияние конденсаторов в составе фильтро-компенсирующего устройства’на несинусоидальность напряжения сети. Электричество. № 12. 1975. с. 71−74.
- Добрусин Л.А., Павлович А. Г. Выбор средств компенсации для сетей с тиристорными преобразователями. «Электротехническаяпромышленность». Серия «Преобразовательная техника». Вып. 9. /56/, 1974, с. 25−27.
- Дорофеюк А.С., Хечумян А. П. Справочник по наладке электроустановок. Изд. 2-е, перераб. И доп. М., Энергия, 1976. 560 с.
- Дьяконов В .П. Справочник по MathCAD-Plus 6.0 PRO. М.: СкПресс, 1997. 336 с.
- Елисеев В.А., Шинянский А. В. Справочник по автоматизированному электроприводу. М.: Эергоатомиздат, 1983. 616 с.
- Ермуратский П.В., Косякин А. А., Лычкина Г. П. и др. Справочное пособие по основам электротехники и электроники // Под редакцией А. В. Нетушила. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Энергоатомиздат, 1997. 352 е.: ил.
- Ефимов В.Н., Цветков В. Н., Садовников Е. М. Карьерные экскаваторы. М.: Недра. 1994.
- Загривный Э.А., Козярук А. Е. и др. Электропривод и автоматика горных машин и технологических комплексов // Горный журнал. 1998. № 10.
- Ильинский Н.Ф., Юньков М. Г. Итоги развития и проблемы электропривода // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н. Ф. Ильинского, М. Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. с. 4−14.
- Инструкция по наладке схем управления главными приводами экскаватора ЭКГ 10. — Губкин, ОАО ЛГОК, Рудоуправление, 2001. — 21 с.
- Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2001. 704 с.
- Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода, М., Энергия, 1971. 320 с. с ил.
- Ключев В.И. Автоматизация реверсивных электроприводов (подъемно-транспортные машины), М.-Л., Энергия, 1966. 144 с. с черт.
- Ключев В.И. Разработка и исследование экскаваторных электроприводов // Электротехника. 1995. № 10.
- Ключев В.И. Теория электропривода: учебник для вузов. М., Энергоатомиздат. 2002. 560 е.- ил.
- Ключев В.И. / Под ред. Л. В. Жильцова. Энергетика электропривода. М.: МЭИ, 1994. 84 с.
- Ключев В.И., Калашников Ю. Т., Данченков А. А. и др. Разработка унифицированной системы тиристорного возбуждения для экскаваторных электроприводов // В книге «Автоматизированный электропривод». М., Энергоатомиздат, 1990. с. 280−284.
- Ключев В.И., Микитченко, А .Я., Сафошин В. В. Модульные тиристорные преобразователи для тяжелых условий эксплуатации // Приводная техника. 1997. № 3. с. 33−34.
- Ключев В.И., Миронов Л. М. Оптимизация регулируемого электропривода с упругими связями по критерию минимума колебательности / Ключев В. И. М.: Энергоатомиздат, 1998. с.602−618.
- Ключев В.И., Миронов Л. М., Ефимов В. Н. Серия унифицированных модульных тиристорных преобразователей для тяжелых условий эксплуатации // Горные машины и автоматики. 2001. № 10. с.25−27.
- Ключев В.И., Миронов Л. М., Постников С. Г. Комбинированное моделирование электроприводов // Информационные технологии в образовании, технике и медицине: Сб. науч. тр. Междунар. конф. В 2-х ч. 4.2. ВолгГТУ. Волгоград, 2000. с. 80−81.
- Ключев В.И., Миронов Л. М., Постников С. Г., Сапельников А. С. Моделирование модельного транзисторного преобразователя для электроприводов постоянного и переменного тока // МГОУ-ХХ1-Новые технологии. 2000. № 3. с. 48−52.
- Ключев В.И., Миронов Л. М., Резниковский A.M., Фомин С. А. Разработки и исследования экскаваторных электроприводов // Электротехника. 2000. № 2. с. 20−25
- Ключев В.И., Миронов JI.M., Сафонов Ю. М., Резниковский Л. М., Сапельников А. С., Шеляховский М. А., Фомин G.A. // «Применение силовой электроники в электротехнике», М: МНТОРЭС имени А. С. Попова, 2000 г.
- Ключев В.И., Терехов В. М. Электропривод и автоматизация: общепромышленных механизмов. Mi, Энергия. 1980.
- Краткая информация о новых разработках в области экскаваторного электропривода на кафедре АЭП МЭИ / В. И. Ключев, JI.M. Миронов и др. // Электропривод и системы управления. Тр. Моск. энерг. Ин-та. 2001. Вып. 677. с. 4−10.
- Кудрявцев А.В., Ладыгин А. Н. Современные преобразователи частоты в электроприводе // Приводная техника. 1998. № 3. с. 21−28.
- Кудрявцев А.В., Ладыгин А. Н. Современные преобразователи частоты в электроприводе // Преобразователи частоты в современном электроприводе: Докл. науч.-прак. семинара 3 февраля 1998 г. М.: Изд-во МЭИ. 1998. с. 4−30.
- Лузянин A.M., Микитченко, А .Я., Греков Э. Л. Системы управления экскаваторными электроприводами производства ОАО «Рудоавтоматика». г. Железногорск. [email protected]
- Микитченко А.Я., Беспалов В. Я. Модернизация двигателя постоянного тока под экскаваторный электропривод переменного тока по, системе НПЧ-АД. ОАО Рудоавтоматика. г. Железногорск, МЭИ. г. Москва. [email protected]
- Миронов Л.М. Модификация модульных преобразователей частоты, // Привод и управление. 2001. № 4. с. 20−23.
- Миронов Л.М. Разработка и исследование серии модульных тиристорных экскаваторных преобразователей постоянного тока. // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2002. 72 с.
- Миронов Л.М., Постников С. Г. Имитационное моделирование электропривода постоянного тока7/ Вестник МЭИ.2000. № 4. с. 61−68.
- Павленко С. В: Диссертация на соискания ученой степени кандидата технических наук «Модернизация- главных электроприводов действующего парка карьерных экскаваторов». М.: 2003.
- Павленко С.В. Система: тиристорный преобразователь-двигатель для экскаватора ЭКГ-4,6. Тезисы докладов 6-й Международной- научно-технической конференции студентов и аспирантов в Москве. 1−2 марта 2000 г. с. 103−104.
- Павленко С.В. Экскаваторы с разными системами управления, главных электроприводов для горнорудных предприятий- Статистический анализа надежности // Привод исправление. 2001. № 1 с. 6−10.
- Певзнер Л.Д., Ломакин М. С. Современное . состояние и перспективы., развития систем: электропривода и автоматизации одноковшовых экскаваторов (обзор). Московский государственный1 горный университет. 2000.
- Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ. М.: Недра. 1985.
- Портной Т.З., Парфенов Б. М. Современный электропривод карьерных экскаваторов // Привод и управление, 2001. № 1. с. 2−6.
- Портной Т.З., Парфенов Б. М., Коган А. И. Современное: состояние и- направления- развития электротехнических комплексов одноковшовых экскаваторов: Me, Знак. 2002- 113 с.
- Портной Т.З., Ушаков Л. И. и др. Проблемы создания электроприводов с тиристорными преобразователями для нестационарных условий работы горных механизмов // В кн. «Автоматизированный электропривод». М.: Энергия-1980. с. 317−328.
- Преображенский В.И. Полупроводниковые выпрямители. — Mi: Энергоатомиздат, 1986. 82 с.
- Преобразователи частоты в современном электроприводе: // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ. 1998. 72 с.
- Преобразователь тиристорный экскаваторный моноблочный тииа ПТЭМ — 2Р — 2М-. Руководство, по эксплуатации: — Губкин, ОАО ЛГОК, Рудоуправление, 2001 — 37 с.
- Применение- силовой- электроники в- электротехнике / Ключев В. И., Миронов Л. М. и др. М.: МНТОРЭС имени А.С. Попова- 2000 г. с. 17−22.
- Проблемы, автоматизированного- электропривода, теория и практика. Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Выпуск 113. ХГПУ 2000.
- Разработка и исследования экскаваторных- электроприводов // В. И. Ключев, Л. М. Миронов, A.M. Резниковский, С .А. Фомин. Электротехника. 2002. № 2. с. 20−25.
- Резинский С.Р., Мошкович Б.И-, Евзеров И. Х., Венделанд В. М. Силовые полупроводниковые преобразователи в* металлургии. Справочник. М., Металлургия, 1976. 184 с.
- Рейнгольд Ю.Р. Новые разработки для. модернизации электроприводов мощных экскаваторов // Электротехника. 2001. № 1.
- Реконструкция, модернизация- наладка, сервис электропривода экскаваторов- Проспект ОАО «Рудоавтоматика», г. Железногорск Курской обл. 2000.
- Сапельников A.G. Разработка и исследование модульного экскаваторного преобразователя на транзисторах' IGBT. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: 2001.
- Сафошин В.В., Лузянин A.M., Микитченко, Черкаев) В.И1, Греков-Э.Л, Павленко С. В. Полупроводниковые преобразователи ОАО «Рудоавтоматика» для экскаваторного электропривода. Статья в «ПУ» С. К. Козыреву, [email protected]
- Силовая электроника. Полупроводниковые приборы. Каталог ОАО * «Электровыпрямитель». Саранск. 2000.
- Соколов Н.Г. Основы конструирования электроприводов. М: Энергия. 1971. изд. 2-е, перераб. И доп. 256 с. ил.89: Справочник энергетика карьера1. Под ред. В. А. Голубева. М: Недра, 1986. 420 с.
- Стандарт предприятия: СТП ЕИЛА-149−86. Оценка надежности САУ электроприводами на стадии проектирования'.
- Тезисы докладов на IV Всесоюзной конференции по электроприводу экскаваторов. М.: Информэлектро. 1989.
- Терехов В.М. Современные способы управления1 в электроприводе // Электротехника. 2000. № 2. с. 15−19.
- Терехов В.М., Осипов О. И. Система управления электроприводов. — М: Академия, 2005. 304с.
- Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе / А. Я. Берштейн, Ю. М. Гусяцкий, А. В. Кудрявцев, Р.С. Сарбатов- Под ред. Р. С. Сарбатова. М.: Энергия, 1980. 328 с.
- Хоровец П., Хилл У. Искусство! схемотехники: Пер. с англ. — 5-е. изд.,. перераб. -М.: Мир, 1998.
- Хабигер Э. «Электромагнитная совместимость, основы ее обеспечения в технике»: пер. с нем. Москва Энергоатомиздат, 1995 г. 304 с.
- Чебовский 0-Г. и др: Силовые полупроводниковые приборы: Справочник-:. М.: Энергоатомиздат. 1985.
- Чулков IT.H. Расче т приводов карьерных машин. М., Недра, 1987. 196 с.
- Шкаф управления главными приводами экскаватора ЭКГ-Ш Паспорт. Низковольтное комплектное устройство типа ЭГ-10-У2. Железногорск, ОАО Рудоавтоматика 2002 — 54 с.
- Шкода Р.В. Динамические свойства привода напора экскаватора ЭКГ 10 // Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, 4, управлении, производстве: труды? регион, науч.-техн. конф: Воронеж: ВГГУ, 2003. С 174−176.
- Шкода Р.В. Сравнительный анализ динамических свойств двухдвигательного и-однодвигательного электропривода напора ЭКГ 10 / Р. В. Шкода, Ю: М. Фролов, А. В: Романов // Промышленная информатика: сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С 140−143.
- Шкода Р.В., Фролов Ю. М. Исследования приводов подъема и напора экскаватора ЭКГ — 10 // Промышленная информатика П-2004: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 81−86.
- Шкода Р.В., Бурковский B.JI. Анализ системы двухзонного регулирования скорости на экскаваторных электроприводах // Электротехнические комплексы и системы управления: науч.-техн. журнал, выпуск 2007/1 (7). Воронеж: Кварта 2007. С. 2−6.
- Шкода Р.В., Бурковский B.JL, Титов B.C. Двухзонное регулирование скорости в энергосберегающей системе экскаваторного электропривода постоянного тока // Международная конференция: высокие технологии-энергосбережения. Воронеж: Кварта 2007. С. 86−88.
- Шкода Р.В., Бурковский B.JI. Моделирование электропривода подъема карьерного экскаватора ЭКГ-10 // Образование, наука, производство и управление: науч.-техн. конф. Старый Оскол: СТИ, МИСиС, 2007. С. 3544.
- Щадов М.И., Подэри Р. Ю. Справочник. Механика открытых работ Экскавационно транспортные машины циклического действия. — М: Недра, 1989. — 374с.
- Экскаватор карьерный гусеничный типа ЭКГ-10. Старый Оскол: Рудоуправление, ОАО СГОК, 1996. — 99 с.
- Экскаваторы ЭКГ-10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Губкин: ОАО ЛГОК, Рудоуправление, 2001. —86 с.
- Экскаваторы ЭКГ-10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации электроприводов. — Старый Оскол: ОАО СГОК, 1999. — 168 с.
- Электропривод и сетевые технологии: Доклады научно-практического семинара, 4 февраля 2003 г., Москва. М.: Издательство МЭИ. 2003. 144 с.
- Электропривод и системы управления: Труды Московского энергетического института. 1997. Вып. № 675.
- Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции. // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ. 2002. 72 с.
- Электротехнический справочник. В 3 т. Т. 3: Под общ. ред. профессоров МЭИ: И. Н. Орлова (гл. ред.) и др. 7-у изд., испр. И доп. М.: Энергоатомиздат, 1988. 616 е.: ил.
- Перевод материалов фирмы «Harnischfeger» по экскаватору модели Р&Н 2800. Ред. Маслов И. Г. ВНИИЭлектропривод. 1975.
- Проспект фирмы «Bucyrus Erie». 1987.
- Проспект фирмы «Harnischfeger». 1987.
- Проспект компании «Объединенная энергия». 2000
- Рис. 1. Общий вид экскаватора типа ЭКГ-10
- Рис. 2. Расположение электрооборудования на поворотной платформе1. РУП380/22С1. А 9. А10)1. Пи Напенобание Кол
- W ГЩюдои ощанй Шапаь СИ 800−642 1йн Генератор постояшо тока ГШ 300 — Ю00−42 Шът! 1
- GSP Гещшор тетиного таяГПЗ (50 — Ш — УЯпаЬщп-ха! 1
- ССР Генерамр лосшяшо нага ГТВ 220 — ХЮО — Ь0нчюр-хаИ 1мю Злещюдбигалепь абдубо генеращю подъема 1
- Mil Злещюдбигате/ь обдфо генератора (т&орап-ход 1
- М12 ЭяекароВбигвюъ абдфа генератора frenop-xoSl 1мнт Зжтродбигапе/ъ подъема MB350 900−42 2hЧ,№ ЗлещвдСигате/ъ обдуСю уж/проприбода подъема 2
- M2S Эйещюдбцгшйе/ь котрессоро 1
- M1S.M2S Злещидбигапе/ъ поборот пмщгь МЗВ 812 IfflkBtnl 2тт ЗжщодЬмтль обдубо у&ЩХГриЬода поборот 2
- YBS ГШмобенгш, злехтроприбодо поборото 1
- ГВС Пнейноб&шяь электропривода нщю 1
- Пебнобенпиль элещюприбода подъема 1 т Граефорютар пзВст1&шг нрд i
- TV2 Т/хнсфармотор осбещешя 1 т Грасформатор цепей упрабгения 1мх ЗлекщоаЗбигапе/ь напора MB 200 750−42 1
- MB Злекгяродбигяпель обдуба злекгщяприбода напора 11 Шинная пуфяш 12 Хомойткрат напора 1
- М2 йбигапе/ъ аткрыйтия днища кобшо 11. ХА Калиевой пхжоаривнх 1
- А1 Высокобо/ьжэе рапределительюе усщхйстба t
- А2 Шкаф упроб/тя гпйтт прибодст 11. A3 Шкаф сшюбш гуибодоВ 1 м Шкаф /итшх конмхщюб 1
- AS Шкаф Вспамогте/ыт прибадоб !1. А6 Пулт <ррабления 1
- А7 Ксго&хащюплер ЗПююр/хад дергач сигнал 1
- AS Кою&ксмпраллер ЗП подъем/ход поборот 11. А9 РУЛ-360/0 цепях 380W 1
- АЮ РИЛ -220 (В цепях 220 В! 1
- Alt Шкаф кемщшя ихляцш lb цепях постоянного тока! 1
- Технические характеристики ЭКГ — 10