Исследование системы управления электроприводом механизма передвижения моста мостового крана, с учётом действующих на механизм нагрузок

Введение 4
1 Литературный обзор……………………………………………………..6
1.1 Описание технологического процесса, назначение механизма…...6
1.2 Действующие нагрузки………………………………………..……….9
1.3 Оптимальные системы управления асинхронным двигателем с ко-роткозамкнутым ротором …………………………………….………………..12
1.3.1 Прямое управление моментом
1.3.2 Скалярное управление
1.3.3 Векторное управление
2 Элементы системы управления…………………………..……….…..15
2.1Система гашения колебаний………………………………….……..15
2.2 Система ограничения перекоса колес………………………….…..17
3 Предварительный расчёт двигателей перемещения моста кра-на…………………………………………………………………………………19
4 Моделирование электропривода в среде Matlab…………………...24
4.1 Моделирование системы ограничения колебаний груза
4.2 Моделирование системы ограничения перекоса колес моста
Заключение……………………………………………………………….28
Список источников………………………………………………………29

Весь текст будет доступен после покупки

На сегодняшний день актуальна тенденция внедрения автоматизиро-ванных комплексов систем управления производственными процессами, что ведёт к сокращению использования физического труда. Одни из ключевых средств снижения тяжелого ручного труда являются грузоподъёмные и транспортирующие машины.
Результативность таких машин непосредственно зависит от системы управления ими. Современный крановый электропривод за несколько лет перенес множество значительных перемен в структуре и применяемых системах управления [1].
Условия, предъявляемые к большому числу промышленных машин, делятся на два критерия, таких как:
– обеспечение энергоэффективности;
– сокращение денежных расходов при производстве и эксплуатации.
Энергоэффективность достигается с помощью использования в приводах грузоподъемных машин автоматизированных систем управления, которые выполняют надзор за совершающимися в электроприводе процессами, а так же выполняют корректировки необходимые в заданном диапазоне.
Все электроприводы крановых машин являются основными. В данной работе в качестве объектов исследования приняты приводы передвижения моста мостового крана.
Режимы работы грузоподъемных машин считаются важным условием при подборе мощности электроприводов и системы управления. Работа электрооборудования кранов промышленных производств сопровождается различными внешними воздействиями? повышенной запыленности, загазованности, температуры, влажности. Поэтому при проектировании приводов кранов, необходимо верно выбрать режим, в противном случае технико-экономические показатели всей установки будут искажены.
В работе промышленных производств, применяют асинхронные крановые электроприводы и двигатели постоянного тока.
Асинхронные двигатели с фазным ротором при сравнительно большом значении нагрузки на валу, выполняют регулирование скорости и плавный пуск. Данные электродвигатели размещаются на крановых механизмах при среднем, тяжёлом и очень тяжёлом режимах работы.
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором используются при легком и среднем режиме работы.
Электродвигатели постоянного тока применяют тогда, когда необхо-димо широкое и плавное регулирование скорости, для приводов с большим количеством включений в час, а так же в случае регулирования скорости большей от номинальной [2].
АД в сравнении с ДПТ обладают рядом преимуществ, которые заклю-чаются в их невысокой стоимости и меньшими затратами на обслуживание и ремонт.
Благодаря большим успехам в отрасли электроники и микропроцессорной техники, стало возможным использование модернизированных систем управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором при различных режимах работы крановых механизмов. Это возможно при использовании в системе управления частотного преобразователя.
Исходя из описанного выше, можно сделать вывод, о том, что наилучшим вариантом для системы управления механизма передвижения моста является система «асинхронный двигатель– частотный преобразователь».
Актуальность темы исследования обуславливается имеющейся востре-бованностью простых в производстве, энергоэффективных, экономичных и не требующих больших затрат при обслуживании систем электроприводов.
Объектом исследования являются системы управления электроприво-дом на базе асинхронного двигателя с короткозамнутым ротором, используемые в механизмах передвижения моста мостового крана.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Описание технологического процесса, назначение механизма

Электрический мостовой кран предназначен для погрузочно-разгрузочных работ на участке, установки и фиксации технологических сбо-рочных единиц при сборке и сварке малых металлоконструкций, а так же в цехах ремонтных предприятий и при проведении монтажно-строительных работ. Основные характеристики мостового крана приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Назначение и технические характеристики крана

Весь текст будет доступен после покупки

1. Яуре, А.Г. Крановый электропривод [Текст]: справочник / А.Г. Яуре, Е.М. Певзнер. – М: Энергоатомиздат, 1988. – 344 с.
2. Рапутов, Б.М. Электрооборудование кранов металлургических предприятий [Текст]: 3-е изд., перераб. и доп. / Б.М. Рапутов. – М.: Металлургия, 1990. – 272 с.
3. Масандилов, Л.Б. Электропривод подъемных кранов [Текст] / Л.Б. Масандилов. – М.: МЭИ, 1998. – 100 с.
4.Колмыков, В.В. Способы подавления колебаний груза перемещаемых мостовыми кранами [Текст] / В.В. Колмыков // Актуальные проблемы современного научного знания: доклады участников Межвузовская научно-практическая конференция. – Липецк: ЛФ МИКТ, 20 апреля 2012 г.
5. Александров, М.П. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов [Текст]: справочник по кранам. В 2 т. Т. 2 / М.П. Александров, М.М. Гохберг, А.А. Ковин и др. – Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1988. – 559
6. Козлов, Ю.Т. Грузозахватные устройства [Текст]: справочник / Ю.Т. Козлов, А.М. Обермейстер, Л.П. Протасов и др. – М.: Транспорт, 1980. – 223
7. Орлов, А.Н. Уменьшение раскачиваний груза на гибком подвесе при работе грузоподъемных кранов [Текст] / А.Н. Орлов, В.П. Семенов // Подъемно-транспортное оборудование. – М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1980. – С. 1-4.
8. Орлов, А.Н. К расчету частот собственных колебаний грузов на про-странственных полиспастных подвесах [Текст] / А.Н. Орлов // Тр. ЛПИ, 1978. – №362. – С. 85-93.
9. Пат. RU94555U1 Российская Федерация, МПК В66С 13/16 (2006.01). Система уменьшения раскачивания груза при подъеме стреловым канатом [Текст] / Ерзутов А.В., Затравкин М.И., Каминский Л.С., Пятницкий И.А., Федоров И.Г.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие «ЭГО»». – №2010109505/22; заявл. 16.03.2010; опубл. 27.05.2010, Бюл. №9. – 13 с.
10. Ключев, В.И. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов [Текст]: учеб. для вузов / В.И. Ключев, В.М. Терехов. – М.: Энергия, 1980. – 360 с.
11. Кабаков, А.М. Пути уменьшения раскачивания груза грузоподъем-ных машин [Текст] / А.М. Кабаков, А.Н. Орлов // Вестник СевГТУ. – Сева-стополь, 2000. – Вып. 25: Механика, энергетика, экология. – С. 141-144.
12. Чиликин, М.Г. Теория автоматизированного электропривода [Текст] / М.Г. Чиликин, В.И. Ключев, А.С. Сандлер. – М.: Энергия, 1979. – 616 с.
13. Осипов, О.И. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод [Текст]: учеб. пособие по курсу «Типовые решения и техника современного электропривода» / О.И. Осипов. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 80 с.
14. Руководство по эксплуатации Altivar 71 VW3A3510 V.2. – Schneider Electric, 2008. – 48 с.
15. Руководство по программированию Altivar 71. Преобразователи частоты для асинхронных двигателей Schneider Electric. – Schneider Electric,, 2006. – 262 с.
16. Дранников, В.Г. Автоматизированный электропривод подъемно-транспортных машин [Текст]: учеб. пособие для специальности «Электро-привод и автоматизация промышленных установок» / В.Г. Дранников, И.Е. Звягин. – М.: Высшая школа, 1973. – 278 с.

Весь текст будет доступен после покупки