Совершенствование систем управления электроприводами постоянного тока главных механизмов карьерных экскаваторов
Диссертация
Уровень систем контроля на существующих экскаваторах ограничивается установкой контрольно-измерительных приборов в кабине, а средства диагностики на них почти не предусмотрены. Система автоматизации должна решать в комплексе вопросы контроля состояния отдельных узлов машины, сигнализации о возникающих перегрузках, учета производительности, продолжительности и количества циклов экскавации, а также… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Анализ состояния современного экскаваторного оборудования, постановка задачи управления технологическим процессом экскавации породы для экскаваторов — прямых лопат
- 1. 1. Обзор существующих схем электроприводов главных механизмов карьерных экскаваторов
- 1. 2. Анализ характерных недостатков существующих схем электроприводов карьерных экскаваторов
- 1. 3. Методы и пути устранения недостатков существующих схем электроприводов карьерных экскаваторов
- 1. 4. Цель и задачи модернизации существующих схем электроприводов карьерных экскаваторов
- 1. 5. Выводы по первой главе
- Глава 2. Математическое моделирование электроприводов главных механизмов карьерных экскаваторов
- 2. 1. Особенности главных механизмов карьерных экскаваторов как объектов моделирования
- 2. 2. Математические модели механической части механизмов подъема, напора и поворота
- 2. 3. Математические модели электроприводов главных механизмов карьерного экскаватора
- 2. 4. Результаты моделирования экскаваторных электроприводов
- 2. 5. Выводы по второй главе
- Глава 3. Статические возбудители для генераторов и двигателей электроприводов главных механизмов карьерных экскаваторов по системе Г-Д
- 3. 1. Технические требования, предъявляемые к возбудителям генераторов и двигателей электроприводов экскаваторов
- 3. 2. Особенности построения возбудителей на ЮВТ-модулях в электроприводах экскаваторов
- 3. 3. Технические требования к системе управления и регулирования
- 3. 3. 1. Требования к аппаратной части
- 3. 3. 2. Цифровые регуляторы электроприводов главных механизмов экскаватора
- 3. 3. 3. Сопоставление качества работы аналогового и цифрового регуляторов на аналоговой модели привода
- 3. 4. Реализация предложенных решений в низковольтном комплектном устройстве Ш3801М У2 карьерного экскаватора ЭКГ
- 3. 4. 1. Транзисторные возбудители и микропроцессорная система управления
- 3. 4. 2. Управление релейно-контакторной схемой экскаватора
- 3. 5. Алгоритмическое и программное обеспечение микропроцессорной системы управления
- 3. 5. 1. Алгоритмы регулирования
- 3. 5. 2. Широтно-импульсное регулирование
- 3. 5. 3. Алгоритмы диагностики и режимной автоматики
- 3. 5. 4. Алгоритмы обмена с панелью контроля и индикации
- 3. 6. Выводы по третьей главе
- Глава 4. Защита приводов, диагностика и локализация отказов
- 4. 1. Защиты электроприводов главных механизмов экскаватора
- 4. 1. 1. Защита от отказов вычислительного ядра платы центрального контроллера
- 4. 1. 2. Защита от непоступления в вычислительное ядро сигналов заданий
- 4. 1. 3. Защита от отказов модулей IGBT и драйверов возбудителей
- 4. 1. 4. Защиты от недопустимого изменения напряжения на шинах звена постоянного тока
- 4. 1. 5. Контроль частоты
- 4. 2. Классификация отказов
- 4. 3. Принципы организации системы диагностики и локализации отказов
- 4. 4. Алгоритмы диагностики
- 4. 5. Выводы по четвертой главе
- 4. 1. Защиты электроприводов главных механизмов экскаватора
- Глава 5. Исследования перенапряжений в обмотках возбуждения генераторов и двигателей карьерных экскаваторов при питании от транзисторных возбудителей
- 5. 1. Анализ состояния вопроса и постановка задачи исследования
- 5. 2. Экспериментальные исследования перенапряжений в обмотках возбуждения машин постоянного тока
- 5. 2. 1. Макет обмотки возбуждения (MOB) и методика проведения исследований
- 5. 2. 1. 1. Конструкция макета и принципиальная схема
- 5. 2. 1. 2. Оценка адекватности параметров макета параметрам обмотки возбуждения
- 5. 2. 1. 3. Оценка влияния измерительной аппаратуры
- 5. 2. 2. Экспериментальные исследования перенапряжений на MOB
- 5. 2. 2. 1. Распределение фронта нарастания напряжения по элементам MOB
- 5. 2. 2. 2. Распределение перенапряжений по элементам MOB
- 5. 2. 2. 3. Распределение собственных колебаний по полюсам
- 5. 2. 2. 4. Распределение перенапряжений по слоям MOB
- 5. 2. 2. 5. Распределение перенапряжений между слоями обмотки. 123 ^ 5.2.2.6. Распределение перенапряжений между витками 1 и слоя обмотки
- 5. 2. 2. 7. Влияние проводной линии на процессы в MOB
- 5. 2. 2. 8. Влияние шунтирующих цепочек на перенапряжения в обмотке возбуждения
- 5. 2. 1. Макет обмотки возбуждения (MOB) и методика проведения исследований
- 5. 3. Моделирование перенапряжений в обмотке возбуждения МПТ
- 5. 4. Исследование влияния типа силовой линии и схем соединения обмоток возбуждения Ml 11 на перенапряжения
- 5. 4. 1. Влияние схемы соединения полуобмоток
- 5. 4. 2. Влияние типа линии при последовательном соединении обмоток возбуждения нескольких двигателей
- 5. 4. 3. Влияние R-C цепей. t 5.5. Волновые параметры проводной и кабельной линий связи
- 5. 6. Выводы по пятой главе
Список литературы
- Сатовский Б.И., Ярцев Г. М., Полещук П. И., Цветков В. Н., Ясенев Д. А. Современные карьерные экскаваторы. М.: Недра, 1971.
- Ярцев Г. М., Желобанов П. В., Камышев Б. С., Старенький В. А. Экскаваторы ЭКГ-4,6А и ЭКГ-4,6Б. Конструкция и эксплуатация. М.: Машиностроение, 1970.
- Бариев Н.В. Схемы управления электроприводами мощных экскаваторов и их наладка. M-JL: Госэнергоиздат, 1962.
- Бариев Н.В. Электрооборудование одноковшовых экскаваторов. М.: Энергия, 1980.
- Махно Д.Е. Эксплуатация и ремонт карьерных экскаваторов в условиях Се-вера.-М.: Недра, 1984.
- Соловьев А.С. Динамика электромеханических систем электроприводов карьерных экскаваторов. Л.: Изд. ЛГИ, 1989.
- Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. М.: Энергия, 1971.
- Электропривод и автоматизация мощных машин. ПО «Уралмаш». НИИ тяжелого машиностроения. Свердловск. 1988.
- ТУ3431−092−5 757 908−98 «Комплектный электропривод главных механизмов экскаватора ЭКГ-10 типа ЭПЭ-ЭКГ10У2 .Срок действия установлен с 01.05 1998 г.
- Мороз В.И. Усовершенствование и способ анализа электропривода постоянного тока карьерных экскаваторов с тиристорными возбудителями генератора. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
- Львов. ДУ «Льв1вська полггехшка». 1996 г.
- Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ. Учебник для Вузов. 2-е изд. переработанное и дополненное. — М.: Недра, 1985.
- Сандригайло И.Н., Цветков В. Н. Новый карьерный экскаватор ЭКГ-12 и его модификации. / Горный журнал, № 7, 1999.
- Красников Ю.Д. Современные тенденции развития горной техники. / Горный журнал. № 1, 2000 г.
- Соловьев А.С., Соловьев B.C. Электропривод одноковшовых экскаваторов. Л.: Изд. ЛГИ, 1978.
- П.Волков Д. П., Каминская Д. А. Динамика электромеханических систем экскаваторов. М.: Машиностроение, 1971.
- Кулешов А.А. Мощные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров. -М.: Недра, 1980.
- Розенцвейг А.В., Бессонов И. В., Копысов Н. А. и др. Сравнение различных систем электропривода карьерных экскаваторов. Ж. Промышленная энергетика, 1980, № 4
- Амбарцумян Н.А., Рудаков В. В., Соловьев А. С. Синтез САУ экскаваторных электроприводов с упругими связями. Электротехническая промышленная серия «Электропривод», 1982, вып. 4 (102).
- Полинский М.Б. Разработка и исследование локальных систем автоматизации одноковшовых экскаваторов с электроприводом переменного тока. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -= М.: МГИ, 1989.
- Системы электропривода и электрооборудование роторных экскаваторов/ Ю. Т. Калашников, А. О. Горнов, В. Н. Остриров и др. М.: Энергоатомиздат, 1988.
- Копырин B.C., Лихошерст В. И., Соколов М. М. Тормозные режимы системы преобразователь частоты двигатель. — М.: Энергоатомиздат, 1985.
- Мительман М.В., Мирошкин П. П. Совершенствование электроприводов экскаваторов. -М.: Недра, 1987.
- Амбарцумян Н.А., Дартау В. А., Рудаков В. В., Соловьев А. С. Косвенные методы контроля трудноизмеряемых координат электроприводов с упругими связями. Электротехническая промышленность, серия «Электропривод», 1980, вып. 3 (83).
- Столяров И.М., Амбарцумян Н. А., Емельянов А. П. Выявительные устройства САУ электроприводов горных машин и установок. — Л.: Изд. ЛГИ, 1984.
- Дружинин А.В., Бабенко А. Г. Использование экспертных систем в информационно-управляющих комплексах одноковшовых экскаваторов // Изв. вузов. Горный журнал.-1992. № 7.
- Бабенко А.Г., Покшин А. В. Применение методов теории нечетких множеств для управления главными электроприводами одноковшовых экскаваторов. // Изв. вузов. Горный журнал.-1997. № 9−10.
- Nash J.N. Direct Torque Control, Induction Motor Vector Control Without an Encoder // IEEE Transaction On Industry Application. 1997. Vol. 33, № 2.
- Лисицын В.П. Схемы управления электроприводами экскаватора ЭКГ-12,5. М.: Недра. 1978.
- Гайдукневич В.И., Титов B.C. Случайные нагрузки силовых электроприводов. — М.: Энергоатомиздат, 1983. 43. Ключев В. И., Терехов В. М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. — М.: Энергия, 1980.
- CHIP NEWS, N1, 1999 г. Цифровое управление электроприводом.-М.
- Тиристорный электропривод рудничных и взрывозащищенных электроустановок. / Справочное пособие. Под редакцией Пархоменко А. И. М, Недра, 1991.
- Ключев В.И., Миронов J1.M., Резниковский A.M. и др. Разработка и исследование экскаваторных электроприводов. / Электротехника, № 2, 2000 г.
- Тиристорные электроприводы карьерных экскаваторов в цветной металлургии. Обзорная информация. Серия: Общеинженерные вопросы цветной металлургии. ЦНИИ цветмет экономики и информации. 1980 г.
- Электрооборудование на 1140 В для угольных машин и комплексов. /Траубе Е.С., Волощенко Н. И., Дзюбон B.C. и др. — М.: Недра, 1991.
- Портной Т.З., Парфенов Б. М., Коган А. И. Современное состояние и направления развития электротехнических комплексов одноковшовых экскаваторов. Под общей редакцией Б. И. Абрамова. М.: «Знак». 2002 г.
- БО.Глазенко Т. А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. JL: «Энергия», 1973.
- Dual SCALE Driver 2SD106AI-17.Copyright 1998, 1999 by CT-Concept Technology Ltd. Switzerland. 1999.
- Буль Ю. Я., Симонов Ю. В. Выбор параметров тиристорных возбудителей для электроприводов экскаваторных механизмов. М.: Электричество, 1976, № 11.
- Симонов Ю. В. Исследование динамических нагрузок электроприводов копающих механизмов одноковшовых экскаваторов. Автореферат диссертации на соискание уч. степени канд. тех. наук. М: МЭИ, 1976.
- Иванов В.В., Сироткин Е. Я., Вологин Н. А. Модернизированная система управления главными приводами карьерного экскаватора. Сборник Электросила. Выпуск 41. СПб.: Изд. ОАО «Электросила», 2002.
- Преобразователи частоты ACS 600 // Технический каталог. Хельсинки: «ABB Industry Оу», 1998.
- Хейгеман Л., ЯнгД. Прикладные итерационные методы. М.: Мир, 1986.
- С167 Derivatives 16-Bit CMOS Single-Chip Microcontrollers. User’s Manual 03.96. Version2.0. Siemens AG. 1996.
- CAN Specification 2.0, Part B. CAN in Automation, Am Weichselgarten 26, D-91 058. Erlangen.
- Петров Г. Н. Трансформаторы. Том 1. Основы теории. Москва Ленинград: ГЭИ, 1934.
- Петров Г. Н., Абрамов А. И. Междувитковые напряжения в обмотках ЭМ при волновых процессах. // Электричество, 1954, № 7.
- Петров Г. Н. Электрические машины. 4.1. Трансформаторы. М. Л.- Энергия, 1956.67 .Люлъко В. А., Мамонова О. М. Перенапряжения в блоках генератор-трансформатор.// Электричество, 1968, № 5.6%.Каганов З. Г. Волновые явления в ЭМ. М.: Изд-во СОАН СССР, 1964.
- Каганов З.Г. Волновые напряжения в электрических машинах. М.: Энергия, 1970.
- Каганов З.Г. Электрические цепи с распределенными параметрами. М.: Энергоатомизд, 1990.
- Геллер Б., Веверка А. Импульсные процессы в электрических машинах. М.: Энергия, 1973.
- Berth М. Elektrische Belastung der Wicklungisolierung pulsumrichtergespeister Niederspannungsmotoren. Fortschr.-Ber. VDI Reihe 21 Nr. 247. Duesseldorf: VDI-Verlag 1998.
- Kaufhold M. Elektrisches Verhalten der Windungsisolierung von Niederspan-nungsmaschinen bei Speisung durch Pulsumrichter. Fortschr.-Ber. VDI Reihe 21 Nr. 172. Duesseldorf: VDI-Verlag 1995.
- А.Беспалов В. Я., Зверев К. Н. Волновые процессы в обмотке индуктора АД припитании от ПЧ-ШИМ. // Электротехника, 1999, № 9. 75. Калантаров П. Л., Цейтлин Л. А. Расчет индуктивностей. JT: Энергоатомиз-дат, 1986.
- Нейман Л.Р., Калантаров П. Л. Теоретические основы электротехники. Ч.З. М: ГЭИ, 1948.1. .Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. М., Высш. школа, 1973.