Модернизация электропривода волочильного стана магазинного типа с использованием тиристорного регулятора напряжения

• Автор: Макурин, Антон Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 124 с. : ил.

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ И ВЫБОР СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ВОЛОЧИЛЬНОГО СТАНА
1.1. Состояние и перспективы развития электроприводов волочильных станов магазинного типа
1.2. Краткое описание конструкции стана "БКЕТ 2500/6"
1.3. Особенности технологического процесса волочения
1.4. Анализ требований к электроприводам волочильного стана
1.5. Технико-экономическое обоснование выбора системы ТРН-АД
1.6. Постановка задач исследования
ВЫВОДЫ
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ТРН-АД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ НА ВОЛОЧИЛЬНОМ СТАНЕ
2.1. Математическое описание АД и ее адаптация для моделирования в пакете МаЙаЬ
2.2. Математическое описание технологической нагрузки
2.3. Математическое описание тиристорного регулятора напряжения
2.4. Оценка адекватности математической модели
ВЫВОДЫ

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПУСКОВЫХ И ЗАПРАВОЧНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА СТАНА НА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ТРН-АД
3.1. Основные показатели эффективности электромеханического преобразования энергии
3.2. Исследование на модели режимов прямого пуска АД под нагрузкой
3.3. Исследование процессов пуска в системе ТРН-АД
3.4. Исследование заправочных режимов электропривода
3.4.1. Режим заправки при многократном повторном включении двигателя
3.4.2. Режим заправки при импульсном управлении
3.4.3. Режим заправки при квазичастотном управлении
3.5. Исследование комбинированного пуска АД
3.6. Сравнительный анализ пусковых и заправочных режимов работы электропривода
3.6.1. Сравнительный анализ пусковых режимов
3.6.2. Сравнительный анализ заправочных режимов
ВЫВОДЫ
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТРН-АД
4.1. Исследование ТРН "ЕгпоЕоп" на лабораторной установке
4.2. Исследование ТРН "ЕтоЕоп" на первом блоке волочильного стана "БКЕТ 2500/6"

4.3. Сравнительный анализ результатов моделирования и экспериментальных исследований
4.3.1. Сравнительный анализ пуска стана на холостом ходу
4.3.2. Сравнительный анализ заправочного режима
4.4. Расчет и анализ мощностей приводных двигателей
4.5. Эффективность и показатели надежности внедренного электропривода
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Работа тиристоров в дограничном режиме ТРН.
Таблица 2
Диапазон № Начало уча- Режим Существование тока
изменения уча- стка пров- в тиристоре в фазе
сс и Хт стка ти 1 2 3 4 5 6 А В С
1 а СТ + - - + + - + + +
2 сИ Х-у-2п/3 НТ + - - + - - + + -
3 а+л/З СТ + - - + - + + + +
4 а+Т.т-л/3 НТ + - - - - + + - +
2л/3<А,т<л 5 а+2л/3 СТ + - + - - + + + +
6 а+Х.т НТ - - + - - + - + +
0<а<2л/3 7 а+л СТ - + + - - + + + +
8 а+Хт+л/3 НТ - + + - - - + + -
9 а+4л/3 СТ - + + - + - + + +
10 а+А.т+2л/3 НТ - + - - + - + - +
11 а+5л/3 СТ - + - + + - + + +
12 а+Ху+к НТ - - - + + - - + +
Схема импульсно-фазового управления (СИФУ), предназначена для фазового управления ТРН. Она должна реализовывать необходимый диапазон изменения угла а (фазовый сдвиг управляющих импульсов) и требуемое значение длительности Хт управляющего сигнала при работе двигателя. Такие СИФУ обычно являются синхронными системами, в качестве синхронизирующего (опорного) используется сетевое напряжение. Теоретически [43], при управлении углом а должно быть обеспечено изменение напряжение на выходе ТРН от иеых=ином до ивых=0. При ивых=ином двигатель работает на естественной характеристике и угол а=ср, где (р - фазовый угол нагрузки. При чисто активной нагрузке минимальный угол ат1п=0, а в СИФУ для управления АД а„,-„= 10-^20° [42]. Предельный угол апр, при котором иеьа=0 для схемы изображенной на рис. 2.8 а„р=Т50°. Анализ значений выходного напряжения показывает [44], что уже при углах а<апр выходное напряжение преобразователя столь мало, что АД практически не развивает момента. Если принять за минимальное напряжение ТРН иеьи=0,ПУ„Ш(, то необходимый максимальный угол управления составит атах= 120°. Таким образом, можно определить диапазон изменения угла управления а= КН-1200.