Анализ и синтез функциональных свойств электротехнических систем карьерных экскаваторов

• Автор: Павленко, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 520 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Б СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗ-

ВИТИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМКАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ: ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.К Исходные положения

1.2 Обзор основных исследований в областиэлектротехнических

систем карьерных экскаваторов .......V...'.Д

1.3 Анализ энергосберегающих технологий в электроприводах горных машин . .'

1.4 Обоснование задач-исследования

2 МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВА11ИЯ ЭЛЕКТРОI ЕХ1 П 141:

СКИХСИСТЕМ КАРЬЕРНЫХЭКСКАВАТОРОВ

2Л. Состав и-задачи,, решаемые электротехническими системами
карьерных экскаваторов
2.2 Анализ функциональных свойств электротехнических систем
карьерных экскаваторов
2.2:1' Анализ; показателешнадежности:.
2.2.2 Анализ показателей энергоэффективности ........... ..;
2.2.3' Анализ-показателей эргономичночности
2.2.4 Анализ показателей производительности
2.2.5 Низковольтное комплектное устройство как основной элемент
электротехнической, системы карьерного экскаватора
2.2.5.1 Общие сведения о низковольтных комплектных устройствах—
2.2.5.2 Е1изковольтное комплектное устройство карьерных экскаваторов с системой Г-Д с магнитными усилителями
2.2.5.3 Низковольтное комплектное устройство карьерных экскаваторов ЭКГ-10 с системой ТВ-Г-Д и блоками Б3

2.2.5.4 Низковольтное комплектное устройство карьерных экскаваторов с системой ТВ-Е-Д ОАО «Электросила»
2.2.5.5 Низковольтные комплектные устройства карьерных экскаваторов ЭКГ-8И, ЭКГ-10 и их модификаций с системой ТВ-Г-Д и блоками типа.ПТЭМЮАО «Рудоавтоматика»
2.2.5.6. Низковольтное комплектное устройство карьерных экскаваторов с системой- ТВ-Г-ДЮОО «Компания «Объединенная энер-гия»
2.2.5.7 Анализ эффективностшсистем возбуждения сетевых синхронных электродвигателей на-карьерных экскаваторах
2.2.5.8 Сравнительный технический анализ современных низковольтных комплектных устройств карьерных экскаваторов-,
2.3: Принципы исследования функциональных; свойств электротехнических систем карьерных,экскаваторов
2.4 Методики исследования функциональных свойств-электротехнических систем карьерных экскаваторов
2.4.1 Методика анализа надежности электрооборудования
2.4.1.1 Методика сбора статистических данных но эксплуатационной надежности электрооборудования,
2.4.1.2 Методика обработки статистических данных по эксплуатациг онной надежности электрооборудования
2.4.1.3 Модели надежности электрооборудования;
2.4.1.4 Анализ результатов обработки статистической информации
2.4.2 Методика анализа энергоэффективности электрооборудования:..
2.4.3 Методика анализа риска
2.5 Выводы
3 СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ ЭТС ЭКСКАВАТОРОВ С РАЗНЫМИ СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
3.1 Расчет показателей надежности различных систем управления

111 1

на стадии проектирования
3.2 Сравнительный анализ реальных показателей надежности различных систем управления
3.3 Модели безотказности ЭТС карьерных экскаваторов
3.3.1 Анализ безотказности ЭТС карьерных экскаваторов
3.3.2 Зависимости наработки на отказ ЭТС от времени эксплуатации
экскаваторов
3.3.3 Выводы
3.4 Модели ремонтопригодности ЭТС карьерных экскаваторов
3.4.1 Анализ ремонтопригодности ЭТС карьерных экскаваторов
3.4.2 Зависимости времени простоя ЭТС от времени эксплуатации*
экскаваторов
3.4.3 Выводы
3.5 Выводы по главе
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНО-
СТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
4.1 Оценка безопасности в случае нечетко определенных исходных
данных
4.2 Разработка метода оценки пожароопасности электротехнических систем карьерных экскаваторов
4.3 Повышение уровня эксплуатационной безопасности электротехнических систем карьерных экскаваторов
4.4 Выводы
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ЭКСКАВА-
ТОРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЭТС КАРБЕРНБ1Х ЭКСКАВАТОРОВ
5.1 Анализ свойств электромеханических экскаваторных характеристик электроприводов карьерных экскаваторов

Предложений со стороны основных разработчиков низковольтных комплектных устройств управления экскаваторами, поступило достаточно много и все они разные. Филиал «Электросила» ОАО «Силовые машины» предложило транзисторный электропривод переменного тока по типу «АСГТ-ТЯОГ-З» разработки «Siemens» для фирмы «Висугия». Данная-:система обеспечивает наилучшую из: известных электромагнитную; совместимость с сетью. ЗАО'«Энергоэлектрика» и «Сигнал-электро» из г. Обнинска предложили аналогичную транзисторную'систему с сетевым «АЕЕ»: - преобразователем, но двигателями постоянного'тока. ОАО «Рудоавтоматика» выступило1 сторонником тиристорных систем: на постоянном: (ТП-Д) и переменном: (не-:’ посредственный преобразователь частоты - асинхронный: двигатель (НПЧ-АД)) токе, как наиболее отработанных и эффективных. К .слову, сказать, в конце 80-х годов: прошлого века завод НКМЗ совместно1 с МЭИ провел успешные испытания, системы НПЧ-АД на базе преобразователей ПТЭМ-1Р на электроприводе поворота экскаватора ЭШ: 6/45. Из-за прекращения финансирования работы по модернизации всех главных электроприводов, были прерваны. Свои разработки на постоянном токе (ТП-Д) предложила также Компания «Объединенная Энергия». Эти- системы, аналогичны, давно эксплуатируемымв России системам, установленным на экскаваторах фирмы. «Наг-ш5сЬГе»ег». , . ' ■
Перспективным проектом филиала «Электросила» являетсягразработка и применение активного выпрямителя для : питания) электроприводов .экскаватора ЭКГ-1500К, принципиальная* схема которого представлена на рис. 1.5.
В ОАО «Рудоавтоматика» (г. Железногорск, Курской области) успешно проведены испытания макета системы НПЧ-АД с 2-х фазным асинхронным электродвигателем для-электропривода подъема экскаватора ЭКГ - 5: Причем для, адаптации электрической машины к механической части экскаватора 2-х фазный АД выполнен в корпусе: машины постоянного тока типа ДИЭ 82, мощностью 175 кВт - родного электродвигателя подъема экскаватора ЭКГ-5. В-качестве преобразователей частоты данной системы НПЧ-АД