Разработка и исследование электропривода основных механизмов экскаваторов по системе НПЧ-АД на базе эквивалентных шестипульсных схем

• Автор: Греков, Эдуард Леонидович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 235 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Разработки экскаваторных электроприводов по системе НПЧ-АД
1.1. Характеристики основных механизмов экскаваторов
1.2. Разработки, удовлетворяющие требованиям к экскаваторному электроприводу
1.3. Сравнение силовых схем тиристорных НПЧ
1.4. Разработки и исследования частотно-регулируемых асинхронных приводов
1.5. Задачи работы
Глава 2. Математическое моделирование систем НПЧ-АД
2.1. Общие положения
2.2. Моделирование асинхронного двигателя и механизма
2.3. Построение модели реверсивного трехфазного трехпульсного тиристорного преобразователя
2.4. Построение модели НПЧ на базе схемы Завалишина
2.5. Построение модели НПЧ-АД на базе кольцевой схемы
2.6. Доказательство адекватности построенных моделей
2.7. Спектральный анализ выходного тока и напряжения НПЧ
2.8. Выводы по главе
Глава 3. Анализ силовых схем НПЧ
3.1. Общие положения
3.2. Регулировочные характеристики преобразователя в схеме Завалишина
3.3. Выбор максимальной допустимой индуктивности сети в схеме Завалишина
3.4. Совместная работа преобразователей в кольцевой силовой схеме
3.5. Регулировочные характеристики кольцевой схемы
3.6. Выбор максимальной индуктивности сети в кольцевой схеме
3.7. Короткие замыкания в кольцевом преобразователе
3.8. Построение силовой схемы кольцевого преобразователя и
фазировка СИФУ

3.9. Загрузка вентилей в схемах НПЧ
3.10. Разработка устройств, повышающих надежность работы НПЧ
3.11. Сравнительный анализ электроприводов ТВ-Г-Д и НПЧ-АД по потерям
3.12. Выводы по главе
Глава 4. Системы управления электроприводом НПЧ-АД
4.1. Общие сведения
4.2. Системы электропривода с обратной связью по скорости
4.3. Системы электропривода с обратной связью по модулю ЭДС
4.4. Система управления с обратной связью по вычисленному потоку
4.5. Ограничение моментов в электроприводе НПЧ-АД
4.6. Расширение диапазона нагрузок
4.7. Выводы по главе
Глава 5. Микропроцессорное управление тиристорными преобразователями
5.1. Общие положения
5.2. Реализация цифрового СИФУ для преобразователя постоянного

5.3. Реализация цифрового СИФУ для преобразователя переменного

5.4. Разработка цифровой структуры управления
5.5. Выводы по главе
Глава 6. Применение разработок
6.1. Электропривод длинноходовой глубинной насосной установки
6.2. Комплектный электропривод по системе НПЧ-АД
6.3. Модульный тиристорный преобразователь с микропроцессорным управлением
Заключение
Список литературы
Приложение А

Введение
Технологический процесс добычи полезных ископаемых состоит из следующих операций. На первой бурятся взрывные скважины и горные породы разрушаются при помощи взрыва. Разрушенная порода и руда грузятся в транспортные средства экскаваторами. Затем руда транспортируется на горно-обогатительную фабрику. В зависимости от прочности и удельного веса грунта применяют различного вида экскаваторы. Карьерные одноковшовые экскаваторы имеют укороченную стрелу и лопату повышенной прочности и используются для разработки взорванных скальных грунтов, тогда как для более легких пород применяются экскаваторы драглайны, которые, напротив, имеют удлиненную стрелу.
Наиболее распространенной машиной среди экскаваторов с механическим оборудованием прямой лопатой, применяющаяся в основном для добычи строительных материалов (щебенка, песок и т.д.), является экскаватор ЭКГ-4,6 и его модификация ЭКГ-5. По данным, приведенным в /2/, на предприятиях Рудпрома их количество составляет 213 и 209 соответственно. На горно-обогатительных комбинатах (ГОКах) наиболее массовой машиной является ЭКГ-8И, количество которых по данным «Рудпрома» составляет 700 /2/. Среди вскрышных экскаваторов драглайнов распространенными являются машины ЭШ-6/45 и ЭШ-10/70.
К электроприводам основных механизмов одноковшовых экскаваторов с оборудованием прямой лопатой относят привода подъема, напора и поворота. Для драглайнов, у которых отсутствует механизм напора, к этой группе относят и привод тяги. Работа данных механизмов характеризуется интенсивным повторнократковременным режимом с наличием динамических и тормозных моментов.
Наиболее рациональной и надежной системой электропривода для основных электроприводов экскаваторов до сегодняшнего дня является система генератор-двигатель (Г-Д). Для регулирования возбуждения генераторов применяются в более ранних системах электроприводов магнитные усилители (МУ), а в наиболее современных отечественных и импортных системах управления - тиристорные или транзисторные возбудители. Разработка (и модернизация) электроприводов экскаваторов с использованием эффективных научно-технических разработок повышает производительность машин, а также продлевает срок службы механического оборудования по сравнению с системами, использующими в качестве возбудителей МУ, за счет более совершенных динамических и статических характеристик.
® а) А В С
Рис. 1.7. Силовая схема трехфазно-трехфазного НПЧ на базе мостовых выпрямителей