Моделирование и анализ двухзонной системы управления электроприводами копающих механизмов экскаваторов, выполненными по системе тиристорный возбудитель-генератор-двигатель

• Автор: Шкода, Руслан Валерьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 187 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Список используемых сокращений Введение
1 Анализ систем управления и режимов работы электроприводов одноковшового карьерного экскаватора
1.1. Общие требования, предъявляемые к электроприводам основных механизмов экскаватора
1.2. Обзор и анализ существующих систем управления, применяемых на карьерных экскаваторах
1.3. Сравнительный анализ расчетных показателей надежности различных систем управления с реальными показателями Выводы
2 Математическая модель двухконтурной системы управления для электропривода подъема и напора ЭКГ
2.1. Анализ оптимальной структуры двухконтурной системы управления экскаваторного ЭП по системе ТВ-Г-Д
2.2. Инженерная методика для расчета системы ТВ-Г-Д
2.3. Расчет и построение тахограмм и нагрузочных диаграмм для ЭП подъема и напора карьерного экскаватора типа ЭКГ
2.4. Алгоритм расчёта параметров электроприводов
2.5. Математическое моделирование системы ТВ-Г-Д для электропривода подъема и напора
Выводы
:3 Математическая модель двухзонной системы регулирования
скорости и режима автокопания для совместной работы электропривода подъема и напора ЭКГ
3.1. Анализ возможности реализации двухзонной системы управления и функциональная схема электропривода с

двухзонным регулированием скорости

3.2. Алгоритм расчёта параметров электроприводов
3.3. Математическая модель двухзонной системы регулирования скорости для системы ТВ-Г-Д электропривода подъема и
напора на карьерном экскаваторе типа ЭКГ
3.4. Моделирование режима автокопания для совместной работы электропривода подъема и напора на экскаваторе ЭКГ
Выводы
4 Исследование электроприводов ЭКГ - 10 с применением
двухзонной системы регулирования скорости
4.1. Сравнительный анализ результатов моделирования двухконтурной системы управления и двухзонной системы регулирования скорости
4.2. Анализ результатов моделирования двухзонной системы регулирования скорости с данными натурного эксперимента
Заключение
Список использованной литературы
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АЧХ - Амплитудно-частотная характеристика
АЭП - Автоматизированный электропривод
ДПТ НВ - Двигатель постоянного тока независимого возбуждения
КТВ - Контур тока возбуждения
КТ - Контур тока
КС - Контур скорости
КЭ - Контур ЭДС двигателя
МО - Модульный оптимум
МУ-Г-Д - Магнитный усилитель-генератор-двигатель НКУ - Низковольтные комплектные устройства П - Пропорциональный регулятор ЕИ - Пропорционально интегральный регулятор
ПИД - Пропорционально интегральный дифференциальный регулятор ГИ-АД — Преобразователь частоты - асинхронный двигатель СИФУ - Система импульсно-фазового управления СУЭП - Система управления электроприводом СО - Симметричный оптимум СУ - Система управления
ТВ-Г-Д - Тиристорный возбудитель-генератор-двигатель ТП-Д - Тиристорный преобразователь-двигатель ФКУ - Фильтро компенсирующее устройство ЭД - Электродвигатель ЭДС - Электродвижущая сила
ЭКГ-10-Экскаватор карьерный гусеничный, 10м3-объем заполняемого ковша ЭМС - Электромеханическая система ЭП - Электропривод
ШИП — Широтно-импульсный преобразователь

отказов за время наблюдения п'{А() = 20, число отказов, при которых время простоя меньше допустимого А(м доп = 0,33 ч. пЫ) = 8.
Наработка на отказ экскаватора определяется по формуле 1.6, где N„=2.
- ,Аа . 1-5218
*н.э№м.доп)— 20 — 8 — Ч'
Наработка на отказ электропривода нз.п (м.доп) = 3'(ц/э (.м.доп ) = з 435 = 1305 ч.
Наработка на отказ тиристорного преобразователя (N„=6)
1-6-5218 1н.т.п = = 4473 ч.
Находим истинное значение наработки на отказ тиристорного преобразователя по формуле
С учетом 2 отказов за рассматриваемый период работы
®(тдоп) ~

1ц (©) = —= 15640 ч.

Расчет реальных показателей надежности системы ТВ-Г-Д с НКУ Ш3801 произведем на основе статистических данных по отказам электрооборудования на экскаваторах типа ЭКГ-8И, ЭКГ-10. Сбор данных производился из оперативного журнала энергодиспетчера [66].
Произведем обработку статистических данных работы блоков управления приводами, установленных на экскаваторах ЭКГ-8И, ЭКГ-10. Наработка — 13000 часов, число блоков управления приводами на экскаваторе — 3 шт., число экскаваторов - 10 шт., допустимое время простоя - 15-20 мин