Разработка автоматизированной системы управления параметрами электропитания асинхронных двигателей вакуумно-плазменных установок с целью уменьшения их энергопотребления

• Автор: Шумихина, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 103 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В МАШИНОСТРОЕНИИ.
1.1 Повышение энергоэффективности одна из важнейших задач современного машиностроения

1.2 Методы, применяемые для снижения энергопотребления в машиностроении.

1.3 Анализ методов снижения энергопотребления в машиностроении

1.4 Постановка задачи

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ НИЗКОГО И СРЕДНЕГО ВАКУУМА В УСТАНОВКАХ ВАКУУМНОПЛАЗМЕННОГО НАНЕСЕНИЯ УПРОЧНЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ.

2.1 Анализ работы форвакуумного насоса установки вакуумноплазменного нанесения

покрытий

2.2 Расчет режимов работы и выбор типа двигателя для форвакуумного насоса.

2.3 Анализ циклограмм при создании вакуума в технологических процессах вакуумноплазменного нанесения покрытий.
2.4 Анализ потерь и к.п.д. электродвигателя форвакуумного насоса установки вакуумноплазменного нанесения покрытий.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПОСРЕДСТВОМ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ НАСОСА
3.1 Обоснование выбора метода управления параметрами электропитания асинхронного двигателя с целью повышения его энергоэффективности.
3.2 Проектирование и создание экспериментального стенда для исследования характеристик двигателя насоса при управлении амплитудой его питающего напряжения
3.3 Проектирование и создание экспериментального стенда для исследования характеристик двигателя насоса при управлении частотой его питающего напряжения.
3.4 Разработка методики экспериментальных исследований
энергетических и технологических характеристик
двигателя. насоса при управлении параметрами его
питающего напряжения. .

3.5 Описание компьютерной программы для сбора и
визуализации экспериментальных данных ЬОгарИ.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА И АЛГОРИТМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ ВАКУУМА В УСТАНОВКАХ ВАКУУМНОПЛАЗМЕННОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ
4.1 Экспериментальные исследования зависимости энергопотребления и производительности электродвигателя насоса от амплитуды питающего напряосения .
4.2 Экспериментальные исследования зависимости энергопотребления и производительности электродвигателя насоса от частоты питающего напряжен ия
4.3 Анализ результатов экспериментальных исследований.
4.4 Разработка алгоритма автоматизированного управления параметрами питающего напряжения форвакуумного насоса.
4.5 Расчет экономической эффективности применения метода амплитудночастотного управления параметрами питающего напряжения форвакуумных насосов установок вакуумноплазменного нанесения покрытий.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В МАШИНОСТРОЕНИИ. Методы, применяемые для снижения энергопотребления в машиностроении. ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ НИЗКОГО И СРЕДНЕГО ВАКУУМА В УСТАНОВКАХ ВАКУУМНОПЛАЗМЕННОГО НАНЕСЕНИЯ УПРОЧНЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ. Расчет режимов работы и выбор типа двигателя для форвакуумного насоса. Анализ циклограмм при создании вакуума в технологических процессах вакуумноплазменного нанесения покрытий. Анализ потерь и к. ГЛАВА 3. Обоснование выбора метода управления параметрами электропитания асинхронного двигателя с целью повышения его энергоэффективности. Проектирование и создание экспериментального стенда для исследования характеристик двигателя насоса при управлении частотой его питающего напряжения. ЬОгарИ. ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования зависимости энергопотребления и производительности электродвигателя насоса от амплитуды питающего напряосения . Анализ результатов экспериментальных исследований. Разработка алгоритма автоматизированного управления параметрами питающего напряжения форвакуумного насоса. Расчет экономической эффективности применения метода амплитудночастотного управления параметрами питающего напряжения форвакуумных насосов установок вакуумноплазменного нанесения покрытий. Автоматизация одно из важнейших и наиболее перспективных средств повышения качества. Одним из основных показателей качества машиностроительных технологических процессов является их энергоэффективность. Это обусловлено следующими соображениями. Существенную часть свыше общего потенциала экономии энергоресурсов, как в России, так и в мире составляет экономия электроэнергии. Как отмечено в Энергетической стратегии России на период до года, на современном этапе экономика России характеризуется высокой энергоемкостью, в раза превышающей удельную энергоемкость экономик развитых стран. Так, в настоящий момент в России возможности энергосбережения укрупнено оценивается 0 0 млрд. Втчасгод. Н менее важным является и. ВВП приходится лишь 0. В современном высокотехнологичном машиностроении все большее место занимают процессы увеличения стойкости, надежности и производительности формообразующего инструмента, путем нанесения специальных покрытий, что обеспечивает создание на рабочих поверхностях инструмента необходимого комплекса свойств с сохранением исходных характеристик в объеме инструментального материала. В этой связи задача снижения потребления электроэнергии при реализации технологических процессов вакуумноплазменного нанесения покрытий имеет существенное значение с точки зрения повышения энергоэффективности машиностроительных производств. Целью настоящей работы является уменьшение энергопотребления асинхронных двигателей вакуумноплазменных установок посредством автоматизированного управления параметрами их электропитания. Исследовать взаимосвязи режимов нагрузки форвакуумного насоса щ величины его. Практическая ценность работы. Энергосбережение в промышленности ГОУ ВПО МГТУ Станкин. Будущее машиностроения России , МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, сентябрь г. II всероссийском конкурсе молодых ученых имени академика В. П. Макеева, г. Миасс, сентябрь г. Автоматизация проблемы, идеи, решения , г. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе в журналах из перечня ВАК 3. Работа состоит из введения, 4х глав, основных выводов, изложена на 3 страницах машинописного текста, содержит рисунка, таблиц, список литературы включает в себя наименований.