Разработка электропривода по системе "непосредственный преобразователь частоты - асинхронный двигатель" для карьерных экскаваторов

• Автор: Благодаров, Дмитрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 с. : ил.

# ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
1.1. Комплекс требований, предъявляемых к экскаваторным электроприводам на современном этапе
1.2. Обзор существующих систем экскаваторного электропривода и
перспективы их развития
ГЗ.Обзор исследований, выполненных в области создания экскаваторных электроприводов переменного тока по системе НПЧ-АД
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
* ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
В ЦИКЛЕ ЭКСКАВАЦИИ
2.1. Исследование механических нагрузок главных электроприводов карьерных экскаваторов по системе НПЧ-АД
2.2. Анализ влияния механических нагрузок на параметры цикла экскавации
ВЫВОДЫ

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ ПО СИСТЕМЕ НПЧ-АД
3.1. Объектно-ориентированный модульный тиристорный преобразователь как элемент системы НПЧ-АД
3.2. Анализ различных вариантов компоновки НПЧ на базе модульных тиристорных преобразователей серии ПТЭМ-2Р
3.3. Разработка и обоснование структуры управления экскаваторным электроприводом по системе НПЧ-АД, удовлетворяющей комплексу современных технологических требований
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСКАВАТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
4.1. Разработка имитационной модели экскаваторного электропривода по системе НПЧ-АД
4.2. Разработка алгоритма диагностирования преобразователя типа ПТЭМ-2Р с помощью имитационной модели
4.3. Исследование энергопотребления главных электроприводов карьерного экскаватора в цикле экскавации
4.3.1. Исследование цикловых графиков потребляемой мощности
4.3.2. Компенсация реактивной мощности и улучшение энергетических показателей системы электропривода с помощью ФКУ
4.3.3. Анализ потерь энергии в питающей линии с учетом и без учета
компенсации реактивной мощности
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ НПЧ-АД
5.1. Исследование статических и динамических режимов работы электропривода
5.2. Исследование энергетических показателей и гармонического состава токов и напряжений в системе НПЧ-АД
5.3. Анализ потребляемой реактивной мощности
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 6. МОДЕРНИЗАЦИЯ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЭКСКАВАТОРА ЭКГ-5 ПО СИСТЕМЕ НПЧ-АД
6.1. Анализ показателей надежности работы НКУ на базе НПЧ
6.2. Практические рекомендации по выбору и размещению силового оборудования на платформе экскаватора
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ІРг+Ск+,юр+М„л)і2-Об (7;95 + 19,62 + 52,38)104 /2-1 ,,
МС2- ; ; = = 2715 II-м
'пол ' 'гид Лп л. ' 2 2 • 46 • 0,8 •
Время копания с установившейся скоростью:
,2=_^ = ^7с, т„,,_ 0,87
где — высота забоя, принимается равной высоте расположения напорного вала, м;
г//.л. — скорость перемещения подъемного каната лопаты, м/с.
Участок 13. Удержание фуженого ковша при повороте на разгрузку. Момент сопротивления:
.. _ (рр + 6К* ПОР
+ Мпл)/2-Об-т}пл (7,95 + 19,62 + 52,38)104 /2-1-0.8 „
МГл = : = ---= 1740 II
' пол ''реп ' 2 2-46
Время удержания груженого ковша при повороте на разгрузку возьмем из расчета привода поворота (см. рис. 2.2): +/|0 — 4 с.
Участок Опускание фуженого ковша, снижение скорости до 0,1 • сОц = 7,6 с"1.
Момент сопротивления: МС4 = Л/г, =1740 //-.и.
Динамический момент:
Л/,4 = (Л/(Т + М(т.)/2 + М(4 = (4000 + 3000)/2 + 1740 = 5240 II ■ м . Момент двигателя:
МДН4 = (М1Г + М,т.)12 = (4000 + 3000)/2 = 3500 Н ■ м.
Время торможения до 0,1 -а>н = 7,6 с"1: