Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Модернизация главных электроприводов действующего парка карьерных экскаваторов

Диссертация: Модернизация главных электроприводов действующего парка карьерных экскаваторов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В настоящее время идёт процесс постепенного вытеснения силовых магнитных усилителей тиристорными возбудителями (ТВ), обладающие при значительной требуемой мощности лучшими массогабаритными показателями, более высоким коэффициентом. Высокие динамические нагрузки электрического и механического оборудования, -эта система не удовлетворяет современным требованиям к экскаваторным приводам. Данная… Читать ещё >

Модернизация главных электроприводов действующего парка карьерных экскаваторов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭКСКАВАТОРНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
    • 1. 1. Требования, предъявляемые к электроприводам основных механизмов одноковшовых экскаваторов
    • 1. 2. Обзор систем управления экскаваторными элеюроприводами
    • 1. 3. Анализ применяемых систем управления электроприводов на карьерных экскаваторах
  • ГЛАВА 2. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ ЭКСКАВАТОРОВ С РАЗНЫМИ СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ НА ГОРНОРУДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
    • 2. 1. Расчёт показателей надёжности различных систем на стадии проектирования
    • 2. 2. Сравнительный анализ реальных показателей надёжности различных систем управления
  • ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ТВ-Г-Д, ТП-Д ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ k ЭКСКАВАТОРА ЭКГ-4,6 (ЭКГ-5)
    • 3. 1. Оптимальная структура электроприводов экскаваторов по системам ТВ-Г-Д, ТП-Д
    • 3. 2. Исходные данные для расчёта параметров систем ТВ-Г-Д, ТП-Д
    • 3. 3. Разработка инженерной методики для расчёта параметров систем ТВ-Г-Д, ТП-Д
    • 3. 4. Расчёт параметров основных электроприводов по системе ТВ — Г-Д
    • 3. 5. Расчёт параметров основных электроприводов по системе ТП-Д
    • 3. 6. Разработка математических моделей систем ТВ-Г-Д, ТП-Д с уточнённой механической частью
    • 3. 7. Моделирование переходных процессов электропривода подъёма экскаватора ЭКГ — 4,6 по системам ТВ-Г-Д, ТП-Д. Результаты моделирования
  • ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЭКСКАВАТОРА ЭКГ-4,6 (ЭКГ-5)
    • 4. 1. Практическое использование теоретических и экспериментальных исследований. Результаты внедрения

В условиях экономических трудностей горные предприятия имеют ограниченные возможности обновления действующего парка машин и установок. При этом основным путём поддержания работоспособности и улучшения технических показателей технологического оборудования является модернизация главных электроприводов. В данной работе ставится задача разработки и исследования систем управления главными электроприводами одноковшовых экскаваторов типа ЭКГ-4,6, ЭКГ-5 для их модернизации с целью повышения производительности, сокращения простоев при отказах, уменьшения износа механического оборудования и сокращения потребления электроэнергии.

Гусеничные экскаваторы — лопаты средней производительности типа ЭКГ — 4,6, ЭКГ — 5 являются самыми массовыми экскаваторами. В России ими выполняется большой объем земляных работ, связанных с сооружением каналов и гидротехнических устройств, мелиорацией и осушением земель, разработкой полезных ископаемых открытым способом: на угольных разрезах, строительных карьерах, на железорудных карьерах горно — обогатительных комбинатов.

В настоящее время электроприводы основных механизмов одноковшовых экскаваторов ЭКГ — 4,6, ЭКГ — 5 выполнены по системе «магнитный усилитель — генератор — двигатель» (МУ-Г-Д) на магнитных усилителях типа ПДЦ-1,5 В. Но в силу своих недостатков:

1. силовой магнитный усилитель обладает значительной электромагнитной инерцией (Тл/у=0,08−0,15с), что ограничивает быстродействие;

2. для снижения постоянной времени Тму в цепь каждой его обмотки управления вводятся большие добавочные сопротивления, что существенно увеличивает и без того значительную мощность управления усилителем, габариты и соответственно снижает коэффициент полезного действия (20−30%);

3. высокие динамические нагрузки электрического и механического оборудования, -эта система не удовлетворяет современным требованиям к экскаваторным приводам.

В настоящее время идёт процесс постепенного вытеснения силовых магнитных усилителей тиристорными возбудителями (ТВ), обладающие при значительной требуемой мощности лучшими массогабаритными показателями, более высоким коэффициентом.

Рис. 1 Экскаватор-лопата ЭКГ-4,6 усиления и быстродействием, что позволяет реализовать высокие регулировочные возможности электроприводов, обеспечивающие их высокое быстродействие, при эффективном ограничении динамических нагрузок механизмов экскаватора. Однако система генератор-двигатель обладает существенными недостатками. Наиболее важным недостатком является трёхкратное преобразование энергии, что приводит к «снижению к.п.д. таких систем до уровня 7(Н75%. Кроме этого, система.

Г-Д обладает большой массой, габаритными размерами и высокой стоимостью, что определяет необходимость исследований и разработки новых перспективных систем экскаваторного электропривода с использованием статических преобразователей энергии. Решение этой задачи может быть осуществлено при переходе к системам ТП-Д и ПЧ.

АД.

Данная работа является частью большой работы, связанной с модернизацией экскаваторов ЭКГ — 4,6 (ЭКГ-5) по системам ТВ-Г-Д и ТП-Д.

Заключение

: за период эксплуатации с 15.05.99 г. по 30.09.99 г. экскаватора № 72 технологических простоев по причине отказов в НКУ не зафиксировано. Замена вышедших из строя преобразователей резервными не потребовало дополнительных наладочных работ. Параметры главных приводов в процессе эксплуатации отмечены как стабильные.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.А., Шиняиский А. В. Справочник по автоматизированному электроприводу. М.: Энергоатомиздат, 1983. 616 с.
  2. В.И. Теория электропривода: Учеб. Для вузов.-3-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2001. 704 с.
  3. В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода, М., Энергия, 1971. 320 с. с ил.
  4. В.И. Автоматизация реверсивных электроприводов (подъемно-транспортные машины) М.-Л. Энергия, 1966. 144 с. с черт.
  5. В.И., Миронов Л. М., Резниковский А. М., Фомин С. А. Разработки и исследования экскаваторных электроприводов // Электротехника. 2000. № 2. с. 20−25
  6. В.И., Усманов A.M. и др. Разработка и исследование реверсивного тиристорного электропривода для тяжёлых условий работы. В кн. «Автоматизированный электропривод». М., Энергия, 1980. с. 314−317.
  7. В.И. Разработка и исследование экскаваторных электроприводов//Электротехника. 1995. № 10.
  8. В.И., Калашников Ю. Т., Данченков А. А. и др. Разработка унифицированной системы тиристорного возбуждения для экскаваторных электроприводов // В книге «Автоматизированный электропривод». М., Энергоатомиздат, 1990. с. 280−284.
  9. В.И., Терехов В. М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. М., Энергия. 1980.
  10. Стандарт предприятия СТП ЕИЛА -149−86. Оценка надёжности САУ электроприводами на стадии проектирования.
  11. Т.З., Парфёнов Б. М., Коган А. И. Современное состояние и направления развития электротехнических комплексов одноковшовых экскаваторов. М., Знак. 2002. 113 с.
  12. Н.Н. Расчёт приводов карьерных машин. М., Недра, 1987. 196 с.
  13. С.Р., Мошкович Б. И., Евзеров И. Х., Венделанд В. М. Силовые полупроводниковые преобразователи в металлургии. Справочник. М., Металлургия, 1976. 184 с.
  14. JI.M. Разработка и исследование серии модульных тиристорных экскаваторных преобразователей постоянного тока. // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2002. 72 с.
  15. А.С., Хечумян А. П. Справочник по наладке электроустановок. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Энергия, 1976. 560 с.
  16. Ю.Я., Ключев В. И., Седаков JI.B. Наладка электроприводов экскаваторов. М., Недра, 1969. 312 с. ч"
  17. П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ. -5-е изд., перераб.-М.: Мир, 1998.
  18. Реконструкция, модернизация, наладка, сервис электропривода экскаваторов. Проспект ОАО «Рудоавтоматика», г. Железногорск Курской обл. 2000.
  19. В.И., Миронов JI.M., Ю.М. Сафонов, Резниковский A.M., Сапельников А. С., Шеляховский М. А, Фомин С.А.//"Применение силовой электроники в электротехнике", М. МНТОРЭС имени А. С. Попова, 2000 г.
  20. Э. Хабигер «Электромагнитная совместимость, основы ее обеспечения в технике»: пер. с нем. Москва Энергоатомиздат, 1995 г. 304 с.
  21. С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. M.:-JI.: Энергия, 1966. 400 с.
  22. А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978. 832 с.
  23. П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. М.: Изд. дом Додэка-ХХ1, 2001. 384 с.
  24. А.И. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс. СПб.: Питер, 2000.430 с.
  25. В.П. Справочник по MathCAD-Plus 6.0 PRO. М.: СкПресс, 1997. 336 с.
  26. Н.Ф., Юньков М. Г. Итоги развития и проблемы электропривода // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н. Ф. Ильинского, М. Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. с. 4−14.
  27. Интегральные микросхемы. Операционные усилители: Справочник, T.I.- М.: Физматлит, 1993 240 с.
  28. В.И., Микитченко А. Я., Сафошин В. В. Модульные тиристорные преобразователи для тяжелых условий эксплуатации //Приводная техника. 1997. № 3. с. 33−34.
  29. В.И., Миронов JI.M. Оптимизация регулируемого электропривода с упругими связями по критерию минимума колебательности / Юпочев В. И. М.: Энергоатомиздат, 1998. с. 602−618.
  30. В.И., Миронов JI.M., Ефимов В. Н. Серия унифицированных модульных тиристорных преобразователей для тяжелых условий эксплуатации//Горные машины и автоматика. 2001. № 10. с. 25—27.
  31. В.И., Миронов JI.M., Постников С. Г. Комбинированное моделирование электроприводов // Информационные технологии в образовании, технике и медицине: Сб. науч. тр. Междунар. конф. В 2-х ч. 4.2. ВолгГТУ. Волгоград, 2000. с. 80−81.
  32. В.И., Миронов JI.M., Постников С. Г., Сапельников А. С. Моделирование модульного транзисторного преобразователя для электроприводов постоянного и переменного тока // МГОУ-ХХ1-Новые технологии. 2000. Jfe 3. с. 48 52.
  33. А.В., Ладыгин А. Н. Современные преобразователи частоты в электроприводе // Приводная техника. 1998. № 3. с. 21— 28.
  34. Краткая информация о новых разработках в области экскаваторного электропривода на кафедре АЭП МЭИ / В. И. Ключев, Л. М. Миронов и др. // Электропривод и системы управления. Тр. Моск. энерг. ин-та. 2001. Вып. 677. с. 4−10.
  35. А.В., Ладыгин А. Н. Современные преобразователи частоты в электроприводе // Преобразователи частоты в современном электроприводе: Докл. науч.-прак. семинара 3 февраля 1998 г. М.: Изд-во МЭИ. 1998. с. 4−30.
  36. Л.М. Модификация модульных преобразователей ГГГЭМ-2Р для компоновки непосредственных преобразователей частоты // Привод и управление. 2001. № 4. с. 20−23.
  37. Л.М., Постников С. Г. Имитационное моделирование электропривода постоянного тока // Вестник МЭИ. 2000. № 4. с. 61−68.
  38. С.В. Система тиристорный преобразователь-двигатель для экскаватора ЭКГ-4,6. Тезисы докладов 6-й Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов в Москве. 1−2 марта 2000 г. с. 103−104.
  39. С.В. Экскаваторы с разными системами управления главных электроприводов для горнорудных предприятий. Статистический анализ надёжности // Привод и управление. 2001. № 1. с. 6−10.
  40. Т.З., Парфенов Б. М. Современный электропривод карьерных экскаваторов // Привод и управление, 2001. № I.e. 2−6.
  41. В.И. Полупроводниковые выпрямители— М.: Энергоатомиздат, 1986. 82 с.
  42. Применение силовой электроники в электротехнике / Ключев В. И., Миронов JI.M. и др. М.: МНТОРЭС имени А. С. Попова, 2000 г. с. 17−22.
  43. Разработка и исследования экскаваторных электроприводов // В. И. Ключев, JI.M. Миронов, A.M. Резниковский, С. А. Фомин. Электротехника. 2002. № 2. с. 20−25.
  44. Справочник энергетика карьера. Под ред. В. А. Голубева. М.: Недра, 1986.420 с.
  45. В.М. Современные способы управления в электроприводе // Электротехника. 2000. № 2. с. 15 19.
  46. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе / А. Я. Бернштейн, Ю. М Гусяцкий, А. В Кудрявцев, Р. С Сарбатов- Под ред. Р. С. Сарбатова. М.: Энергия, 1980. 328 с.
  47. П., Хилл У. Искусство схемотехники. М.: Мир, 1998. 704 с.
  48. М.Г. Электропривод — уровень и перспективы // Электротехника. 1980. № 1. с. 33−36.
  49. Ключев В.И./Под ред. JI.B. Жильцова. Энергетика электропривода. М.-.МЭИ, 1994. 84 с.
  50. М.Х. Электроника практический курс. М.: Постмаркет, 1999. 528 с.
  51. К. М. Теоретические основы электротехники. 2 тома, Энергия Москва, 1972 г.
  52. Siemens. Частотно-регулируемые привода. CD-ROM, 2001 г.
  53. Проблемы автоматизированного электропривода, теория и практика. Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Выпуск 113. XI11У 2000.
  54. Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ. М.: Недра. 1985.
  55. В.Н., Цветков В. Н., Садовников Е. М. Карьерные экскаваторы. М.: Недра. 1994.
  56. Т.З., Ушаков Л. И. и др. Проблемы создания электроприводов с тиристорными преобразователями для нестационарных условий работы горных механизмов//В кн. «Автоматизированный электропривод». М.: Энергия. 1980. с.317−328.
  57. Проспект ВНИИ Электропривод «Электротехнический комплекс экскаватора ЭКГ-20». М.: Информэлектро. 1987.
  58. Тезисы докладов на IV Всесоюзной конференции по электроприводу экскаваторов. М.: Информэлектро. 1989.
  59. В.А., Конышев Л. И. и др. Основные направления совершенствования электроприводов главных механизмов одноковшовых экскаваторов.
  60. Н.А., Карпов С. А. и др. Разработка новой элементной базы для электроприводов постоянного тока ТП-Д одноковшовых экскаваторов.
  61. И.В., Копылов Н. А. Сравнение технических характеристик электроприводов экскаваторов РН-2300 фирмы «Harnischfegeo> и ЭКГ-20.
  62. .И., Портной Т. З. и др. Направления совершенствования электрооборудования одноковшовых экскаваторов // Электротехника. 2001. № 1.
  63. О.Г. и др. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1985.
  64. Ю.Р. Новые разработки для модернизации электроприводов мощных экскаваторов // Электротехника. 2001. № 1.
  65. Э.А., Козярук А. Е. и др. Электропривод и автоматика горных машин и технологических комплексов // Горный журнал. 1998. № 10.
  66. Проспект Компании „Объединённая энергия“. 2000.
  67. Проспект фирмы „Harnischfeger“. 1987.
  68. Л.Д., Ломакин М. С. Современное состояние и перспективы развития систем электропривода и автоматизации одноковшовых экскаваторов (обзор). Московский государственный горный университет. 2000.
  69. П.В., Косякин А. А., Лычкина Г. П. и др. Справочное пособие по основам электротехники и электроники // Под редакцией А. В. Нетушила. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1997. 352 е.: ил.
  70. Электротехнический справочник. В 3 т. Т. 3: Под общ. Ред. Профессоров МЭИ: И. Н. Орлова (гл.ред.) и др. 7-у изд., испр. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1988. 616 с.: ил.
  71. М.И., Бабайлов В. М., Ливер В. Е. и др. Диоды и тиристоры в преобразовательных установках. М.: Энергоатомиздат. 1992. 432 е.: ил.
  72. Н.Г. Основы конструирования электроприводов. М.: Энергия. 1971. изд. 2-е, перераб. и доп. 256 е.: ил.
  73. Электропривод и системы управления: Труды Московского энергетического института. 1997. Вып. № 675.
  74. Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции. // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ. 2002. 72 с.
  75. Электропривод и сетевые технологии: Доклады научно-практического семинара, 4 февраля 2003 г., Москва. М.: Издательство МЭИ. 2003. 144 с.
  76. Г. Н., Чаплыгин Е. Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов // Под редакцией В. А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат. 1988. 320 е.: ил.
  77. А. Кимаев A. AutoCAD 2002: практический курс. М.: „ДЕСС КОМ“. 2002. 576 е.: ил.
  78. Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. СПб.: КОРОНА принт. 2001. 320 е.: ил.
  79. Преобразователи частоты в современном электроприводе // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ. 1998.72 с.
  80. Ю.К. Основы силовой электроники. М.: Энергоатомиздат. 1992. 296 е.: ил.
  81. .И., Парфенов Б. М., Шевырев Ю. В. Методы выбора параметров ФКУ ступенчатого типа для тиристорных электроприводов в системах соизмеримой мощности // Электротехника, 2001. № 1. с. 23−27.
  82. Автоматизированный электропривод // Сб. науч. тр. ОАО „Электропривод“ / Под общ. ред. Юнькова М. Г., Слежановского О. В. М.: Изд. „Знак“, 2002. 272 с.
  83. В.Я. Современные коллекторные двигатели // Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции.: Докл. на науч.-практич. семинаре 5 февраля 2002 г. М.: Изд-во МЭИ. 2002. с. 4−12.
  84. А.А. Новая теория управляемых выпрямителей. М.: Наука, 1970.320 с.
  85. А.П., Онищенко Г. Б. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод // Сер. „Электропривод и автоматизация промышленных установок“ (Итоги науки и техники). М.: ВИНИТИ, 1988.96 с.
  86. С.Р. Тиристорные преобразователи со статическими компенсирующими устройствами. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд, 1988. 240 с.
  87. Л.А., Павлович А. Г. Выбор средств компенсации для сетей с тиристорными преобразователями."Электротехническая промышленность». Серия «Преобразовательная техника». Вып. 9. /56/, 1974, с. 25−27.
  88. Л.А., Павлович А. Г. Влияние конденсаторов в составе фильтро-компенсирующего устройства на несинусоидальность напряжения сети. Электричество. № 12. 1975. с. 71−74.
  89. A.M. Разработка и исследование тиристорного электропривода основных механизмов экскаваторов. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. М.: 1977.
  90. А.С. Разработка и исследование модульного экскаваторного преобразователя на транзисторах IGBT. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. М.: 2001.
  91. Опыт разработки, изготовления и опытно-промышленной эксплуатации тиристорного электропривода экскаваторов. В кн. «Электропривод одноковшовых экскаваторов». Свердловск. 1972. с. 85−86.
  92. Перевод материалов фирмы «Harnischfeger» по экскаватору модели Р & Н 2800. Ред. Маслов И. Г. ВНИИЭлектропривод. 1975.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!