Главная » 2013 » Октябрь » 22 » Скачать Крановый электропривод с тиристорным управлением на базе асинхронного двигателя с фазным ротором. Фомин, Станислав Александрович бесплатно
17:29
Скачать Крановый электропривод с тиристорным управлением на базе асинхронного двигателя с фазным ротором. Фомин, Станислав Александрович бесплатно
Крановый электропривод с тиристорным управлением на базе асинхронного двигателя с фазным ротором
Диссертация
Автор: Фомин, Станислав Александрович
Название: Крановый электропривод с тиристорным управлением на базе асинхронного двигателя с фазным ротором
Справка: Фомин, Станислав Александрович. Крановый электропривод с тиристорным управлением на базе асинхронного двигателя с фазным ротором : диссертация кандидата технических наук : 05.09.03 Челябинск, 2005 139 c. : 61 06-5/110
Объем: 139 стр.
Информация: Челябинск, 2005
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 ИНДУКТИВНЫЕ РЕОСТАТЫ В СХЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
11 Физические основы работы индуктивных реостатов и их использования в асинхронных электроприводах
12 Конструкция дросселей для асинхронных электроприводов Методика расчета их параметров
13 Экспериментальное исследование дросселей
131 Влияние тока обмоток на сопротивление дросселей
132 Влияние частоты на сопротивление дросселей
133 Распределение магнитного потока по магнитопроводу дросселя
134 Влияние температуры на параметры дросселя
14 Рекомендации по конструированию дросселей
15 Выводы
Глава 2 ПРИМЕНЕНИЕ ДРОССЕЛЕЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПУСКО-ТОРМОЗНЫХ РЕЖИМОВ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
21 Требования к пуско-тормозным режимам асинхронного электропривода
22 Расчет характеристик дроссельного электропривода
23 Экспериментальное исследование асинхронного электропривода с дросселем в роторной цепи
24 Выводы
Глава 3 ПРИМЕНЕНИЕ ТИРИСТОРНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ
ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ
АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
31 Обзор современного состояния асинхронных регулируемых электроприводов на примере крановых механизмов
32 Принцип регулирования скорости тиристорным регулятором
33 Принципиальная схема тиристорного регулятора скорости
34 Расчет механических и электромеханических характеристик регулируемого дроссельного электропривода
35 Экспериментальное исследование дроссельного регулируемого асинхронного электропривода
36 Выводы
Глава 4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ДРОССЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА КРАНОВОГО МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА
41 Требования к дроссельному электроприводу подъема крановых механизмов Постановка задачи на автоматизацию
42 Система автоматизации дроссельного электропривода механизма подъема
43 Алгоритм автоматизации управления крановым механизмом подъема
44 Экспериментальное исследование системы автоматизации электропривода кранового механизма подъема
45 Выводы
Введение:
Актуальность работы. В крановых механизмах преобладают электроприводы сдвиателями с фазным ротором. Электропривод с индуктивным реостатом (дросселем) в роторной цепи получил широкое распространение в крановом электроприводе, по крайней мере, в странах СНГ. Достоинствами дроссельного привода являются простота, дешевизна, ремонтопригодность, эксплуатационная надежность за счет отсутствия пуско-регулирующей аппаратуры в цепи ротора и снижение динамических ударов в механической части привода. Дроссельный электропривод позволяет ограничивать ток при пуске двигателя и регулировать величину пускового момента за счет изменения числа витков дросселя.
Дроссели и методы их расчета разрабатываются разными учеными страны, включая работы предшественников в ЮУрГУ, МГМИ, теоретическим фундаментом таких расчетов являются работы ученых МЭИ во главе с А.В. Нетушилом. В работе предложена методика расчета полного сопротивления дросселя, которая базируется на работах этих ученых.
На кафедре электропривода ЮУрГУ предложен простой, но принципиально новый способ регулирования и скорости асинхронного двигателя с фазным ротором [40]. Этот способ отличается тем, что для каждого тиристора в роторной цепи момент включения определяется независимо от остальных. При этом достигается малая величина пульсаций момента, так как они соответствуют трехкратной частоте пульсаций напряжений ротора. Работа электропривода осуществляется при малых моментах нагрузки в импульсном режиме, а при больших моментах в фазовом режиме.
Такому приводу характерна высокая плавность регулирования (без ударов момента). По плавности регулирования электропривод сравним с приводом постоянного тока. Также достоинством электропривода является его схемная простота и высокая эксплуатационная надежность.
Для того чтобы положительные качества предлагаемого способа регулирования раскрылись в полной мере, необходима соответствующая методика расчета статических характеристик этого электропривода. В работе предложена методика расчета статических режимов, приведены результаты испытаний электропривода в лабораторных условиях и в условиях производства.
Целью работы является разработка методики расчета характеристик электропривода с новым способом регулирования скорости, исследование статических режимов работы такого электропривода на лабораторном стенде и в условиях производства.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
• исследование физических процессов, происходящих при протекании по обмотке дросселя переменного тока;
• создание методики расчета полного сопротивления дросселя;
• построение математической модели электропривода с дросселем и тиристорным регулятором скорости для расчета квазистатических характеристик;
• разработка методики расчета статических характеристик электропривода с дросселем;
• экспериментальное исследование статических характеристик электропривода с дросселем и регулятором скорости на лабораторном стенде и в условиях производства;
• разработка алгоритма управления дроссельного электропривода с регулятором скорости с использованием программируемого контроллера.
Научная новизна заключается в следующем:
• создана математическая модель нового способа регулирования;
• разработана методика расчета квазистатических характеристик электропривода с дросселем и тиристорным регулятором скорости;
На защиту выносятся следующие основные результаты:
• инженерная методика расчета полного сопротивления дросселя;
• способ регулирования скорости двигателя с фазным ротором;
• методика расчета статических характеристик электропривода с дросселем и регулятором скорости;
• способ решения проблемы спуска с малой скоростью груза, развивающего малый статический момент.
Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечивается сопоставлением расчетов, полученных с помощью математической модели и реальных испытаний электропривода.
Практическая ценность работы.
Электропривод с дросселем и регулятором скорости был успешно внедрен на различных промышленных предприятиях России (Челябинский трубопрокатный завод, «Производство строительных конструкций» г. Сургут Нижнетагильский металлургический комбинат, Нижнесергинский метизно-металлургический завод) и стран ближнего зарубежья (Харьковский завод ПТО).
Разработанная программа на основе математической модели является основой расчета характеристик электропривода, которые будут получены при работе электропривода на реальном объекте.
Предложено программное обеспечение для программируемого контроллера, реализующее алгоритм работы автоматизированного электропривода.
Созданный электропривод предназначен для установки на мостовых кранах всех механизмов и работы в тяжелых условиях цехов металлургических предприятий. Планируется массовый выпуск автоматизированных электроприводов на базе ООО «Горнозаводское объединение» (г. Челябинск).
Личный вклад автора
• Предложена математическая модель асинхронного электропривода с дросселем и тиристорным регулятором.
• Проведены экспериментальные исследования на лабораторном стенде и в условиях производства, сопоставлены расчетные и экспериментальные данные.
• Разработан алгоритм автоматизации дроссельного асинхронного регулируемого электропривода.
• Создано программное обеспечение для программируемого контроллера, реализующего спуск любого груза с заданной скоростью.
• Изготовлен автоматизированный электропривод на основе, разработанных алгоритмов.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на тринадцатой научно-технической конференции «Электроприводы переменного тока» ЭППТ-05, организованной Уральским государственным техническим университетом г. Екатеринбург, а также на международной конференции «Перспективы рынка подъемных сооружений в контексте интеграционных процессов ЕЭП, ВТО и ЕС» г. Одесса.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ в периодических изданиях, в сборниках научных трудов и в сборниках тезисов докладов научно-технических конференций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, списка литературы из 137 наименований. Общий объем составляет 136 страниц. Работа включает в себя 58 рисунков и 16 таблиц.
