Разработка и обоснование параметров привода безредукторного молочного сепаратора для фермерских хозяйств

• Автор: Икоева, Эмма Юрьевна
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание стр

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Обзор и анализ конструктивных схем электроприводов молоч

ных сепараторов.

1.2. Состояние теории динамики сепараторов.

Выводы
1.3. Цель и задачи исследований. Глава 2. Теоретическое исследование технологической схемы безре

дукторного сепаратора.

2.1. Обоснование и выбор схемы сепаратора.

. Анализ режимов работы безредукторного сепаратора без пусковой муфты. 3

Выводы
Глава 3. Теоретическое исследование системы Безредукторный
электропривод молочного сепаратора источник питания.
3.1. Исследование приводных характеристик безредукгорных сепараторов.
3.1.1. Технологические характеристики безредукторного сепаратора.
3.1.2. Механические характеристики сепаратора.
3.1.3. Инерционные характеристики системы электродвигатель сепаратор.
3.2. Обоснование и исследование комплектного электропривода повышенной частоты тока безредукторного молочного сепаратора.
3.2.1. Выбор типа и мощности преобразователя частоты и особенности его расчета.
3.2.2. Исследование режимов работы системы электропривод сепаратор при различных способах емкостной компенсации.
3.3. Исследования пусковых режимов асинхронного электродвигателя безредукторного сепаратора.
3.3.1. Влияние пускового напряжения на нагрев электродвигателя.
3.4. Исследование тормозных режимов работы.
3.4.1.Обоснование способов торможения безрсдукторных молочных сепараторов.
3.4.2.Торможение противовключснисм.
3.4.3. Динамическое торможение постоянным током.
3.4.4. Динамическое конденсаторное торможение.
3.5. Исследования режима самовозбуждения системы
ферромагнитный преобразователь частоты тока емкостная компенсация асинхронный двигатель.
Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования системы преобразователь частоты электропривод безредукторного молочного сепаратора.
4.1. Определение критических частот вращения валаверетена.
4.2. Исследование внешних характеристик преобразователя частоты при различных способах емкостной компенсации.
4.3. Механические характеристики электропривода безредукторного молочного сепаратора.
4.4. Исследование инерционных характеристик системы электродвигательбарабан сепаратора.
4.5. Исследование нагрева приводного электродвигателя при пуске и торможении.
4.6. Сравнительный анализ надежности безредукторного сепаратора.
Выводы
Глава 5. Экономическая оценка встроенного безредукторного электропривода молочного сепаратора.
Выводы.
Общие выводы.
Список литературы


Лаваля состояла в обеспечении работы барабана сепаратора на частоту вращения выше критической, считавшейся ранее предельной. В настоящее время жидкостные сепараторы только в России используются более чем в отраслях промышленности и сельского хозяйства оставаясь единственными и незаменимыми аппаратами для сепарирования молока. Широкое применение сепараторы находят в пищевой, мясомолочной, химической, судостроительной, биологической, медицинской, электроэнергетической и других отраслях народного хозяйства и оборонной промышленности. Рис. Первый сепаратор Густава де Лаваля. Первый сепаратор Густава дс Лаваля имел ручной привод посредством шнурового шкива, а его барабан вращался с частотой свыше 0 радс при окружной скорости мс рис. Все большее количество технологических процессов используют центробежное разделение сложных систем, например, очистка моечных вод на мелькомбинатах, осуществляемая в связи с выполнением в последние годы программы работ по охране окружающей среды. Появилась необходимость создания сепараторов большой единичной мощности до 0. Процессы сепарирования относятся к наиболее сложным процессам технологии, а сепараторы к сложнейшим технологическим аппаратам. Далеко не все вопросы теории работы их получили достаточное развитие . Однако русские, а позже советские ученые в развитие теории центробежного сепарирования внесли значительный вклад. Бремер Г. И. под руководством Горячкина В. П. разработал теорию тонкослоевого сепарирования молока в тарельчатых сепараторах. Всестороннее развитие теория сепарирования получила в работах Лукьянова Н. Я. , Суркова В. Д. , Соколова В. Гольднна Е. М. и др. Наряду с развитием теории сепарирования проводились работы по совершенствованию привода сепараторов. Для привода рабочего органа сепаратора барабана со времени его изобретения применялись самые различные приводные устройства, начиная от ручного привода, паровой машины до электродвигателей. Широкое распространение в сепараторах получила передача вращения барабану по кинематической схеме асинхронный двигатель фрикционная центробежная муфта червячный редуктор мультипликатор барабан. На рис 1 . Италия, фирма Веронесси и НК Германия, фирма Вестфалия сепаратор, электроприводы которых выполнены по такой схеме. Аналогично выполнен электропривод сепараторов типа V4 Шведской фирмы Альфа Лаваль, типа 6 НК фирмы Вестфалия Сепаратор и ряда отечественных сепараторов, например А1ОЦМ5, ОСПЗМ, ОСБ и др. Рис. Общий вид сепараторов 8С0А а и НРК НК б. Электропривод сепараторов различного типа и назначения имеет общие особенности, состоящие в необходимости передачи большого количества кинетической энергии рабочему органу в период пуска. Это обусловлено большими значениями момента инерции барабана, при высокой частоте вращения. Поэтому потребная мощность двигателя для обеспечения пуска барабана в приемлемое время 3. Из сказанного следует, что двигатель, выбранный по условию обеспечения надежного пуска сепаратора, в рабочем режиме загружен лишь на . Улучшение показателей в рабочем режиме может быть обеспечено облегчением процесса пуска. Одним из способов облегчения пуска сепаратора является установка муфты скольжения, позволяющей по мере разгона двигателя, обеспечить примерное постоянство пусковой мощности на валу электродвигателя. Вначале двигатель преодолевает трение в муфте при неподвижной ведомой части ее. При некоторой частоте вращения двигателя частоте подхвата, начинается процесс сцепления ведущей части муфты с ведомой. С этого момента двигатель перестает увеличивать свою частоту вращения и начинает ускорять барабан сепаратора. На этом этапе разгона двигатель преодолевает трение муфты, трение барабана о воздух и разгоняет инерционные массы. В дальнейшем, по мере разгона сепаратора, происходит жесткое сцепление ведомой и ведущей частей муфты, начинается ускорение всего электропривода до рабочей частоты. На рис. Рис. Тахограмма пуска сепаратора с муфтой скольжения со частота подхвата время начала подхвата 1П момент жесткого сцепления ведущей и ведомой частей муфты сор и частота и время разгона сепаратора.