Синтез алгоритмов управления многодвигательным электроприводом конвейерного транспорта с использованием полупроводниковых преобразователей

• Автор: Черемушкина, Маргарита Сергеевна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ
1.1. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ШАХТНЫХ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ
1.2.АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
1.3. ВЫБОР СПОСОБА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ КОНВЕЙЕРА
1.3.1. ПЛАВНЫЙ ПУСК
1.3.2. ЧАСТОТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ
АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
1.4. ВЫБОР ЗАКОНА УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
1.5. ВЫВОДЫ
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЯЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД - ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ
2.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
2.2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИРИВОДОМКОНВЕЙЕР А
2.2.1. СИСТЕМА ПРЯМОГО УПРАВЛЕНИЯ’МОМЕНТОМ БТС
2.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНВЕЙЕРА
2.4. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРУЗКИ НА КОНВЕЙЕР
2.5. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНВЕЙЕРНОЙ ПОТОЧНОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ
2.6. ИССЛЕДОВАНИЯ МНОГОДВИГАТЕЛЬНОГО АСИНХРОННОГО ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА МОДЕЛИ
2.7. ВЫВОДЫ
3. МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫМ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ КОНВЕЙЕРНОГО ТРАНСПОРТА
3.1. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ АВТОМАТИЗАЦИИ МНОГОКОНВЕЙЕРНОЙ ЛИНИИ
3.2. АНАЛИЗ. И ВЫБОР СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ КОНВЕЙЕРА
3.3. АЛГОРИТМ' ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ' ЗАДАНИЯ СИСТЕМЫ, УПРАВЛЕНИЯ МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ КОНВЕЙЕРА
3.4. ВЫВОДЫ ;
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧАСТОТНО-

РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА КОНВЕЙЕРА
4.1. МАКЕТ МНОГОДВИГАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЧАСТОТЫ
4.2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРУЗКИ
4.3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.4. ВЫВОДЫ
5. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ КОНВЕЙЕРОВ
5.1. НАДЕЖНОСТЬ ВОССТАНАВЛИВАЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ И МЕТОДЫ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ
5.2. ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ГОТОВНОСТИ ЗА СЧЕТ СНИЖЕНИЯ ВРЕМЕНИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
5.3. КОНТРОЛЬ И ДИАГНОСТИКА РАБОТЫ КОМПЛЕКСА МНОГОКОНВЕЙЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
5.4. ОРГАНИЗАЦИЯ И СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ
5.5. ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ВВЕДЕНИЕ
Одним из наиболее производительных типов машин непрерывного транспорта являются ленточные конвейеры, поскольку они способны перемещать полезное ископаемое на значительные расстояния с минимальными эксплуатационными и энергетическими затратами, могут быть объединены в конвейерные линии большой протяженности и производительности, а также использоваться в комплексах цикличнопоточной технологии.
В процессе эксплуатации шахтного предприятия появляется необходимость регулирования производительности поточно-транспортной системы конвейерного транспорта и создания системы управления, с помощью которой возможно улучшить эксплуатационные показатели работы конвейера - повысить долговечность оборудования, уменьшить расход энергии, снизить трудоемкость обслуживания, снизить число и время простоев. Наиболее эффективным методом для решения поставленных задач является использование систем управления, построенных с использованием полупроводниковых частотных преобразователей.
Существующие системы управления электроприводом конвейерного транспорта не позволяют обеспечить требования по рациональному энерго- и ресурсосбережению. Например, существующая система магистрального конвейерного транспорта шахт ОАО «Воркутауголь» построена 30-40 лет назад и в настоящее время работает на предельных режимах, что становится сдерживающим фактором в работе угольного предприятия.
Сказанное подчеркивает актуальность и необходимость проведения' исследований по синтезу алгоритмов и системы- управления электроприводом конвейерного транспорта с выбором соответствующих технических средств.
Совершенствованию конвейерных электроприводов уделяли в разные годы большое внимание такие известные ученые как: Тарасов Ю.Д

Все устройства, показанные на рис.2.2, реализуются
микропроцессорными средствами. В регуляторе скорости сравниваются заданное значение частоты вращения ротора с расчетным текущим
значением и формируется задание на электромагнитный момент
существенной погрешности в качестве регулятора скорости может быть использован ГГИ-регулятор [48]. В релейных регуляторах момента и потокосцепления сравниваются заданные значения регулируемых величин с их вычисленными значениями и формируются логические сигналы для блока выбора вектора напряжения. Сигнал на выходе регулятора момента с1т может принимать одно из трех значений 1, 0 и -1. <3Ш=1 означает, что
действительное (рассчитанное) значение момента двигателя меньше заданного. ёт=-1 - действительное значение больше заданного. На выходе регулятора потока сф, возможны два значения 1 и 0. с17= 1 означает, что действительное значение потока двигателя меньше заданного, а с17=0, что поток двигателя больше заданного. Для достижения желаемого значения частоты коммутации ключей регуляторы потокосцепления статора и электромагнитного момента двигателя имеют релейную характеристику гистерезисного типа. Конфигурация релейных регуляторов может быть различной. Следует отметить, что термин "гистерезис" здесь используется исключительно для определения вида выходной характеристики релейного звена и ничего общего с физическим явлением гистерезиса не имеет.
Таблица переключения ключей автономного инвертора, по сути дела, представляет собой матрицу, посредством которой осуществляется выбор такого состояния электронных ключей инвертора напряжения, которое вызывает изменение электромагнитного момента и потокосцепления статора двигателя, в необходимую сторону. Контуры регулирования составляющих тока статора в явном, виде в. системе‘отсутствуют. Эти составляющие входят в виде сомножителей в вычислитель электромагнитного'момента. Отсюда система и получила свое название - прямое управление моментом.