Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, РАДИОТЕХНИКА

Оптимизация электропотребления электропривода шлеппера

alex_m 850 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 74 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 12.07.2021
1. Анализ научно технической литературы в области оптимизации энергопо-требления шлеппера позволил выбрать систему управления приводом, основанную на методе частотного регулирования с оптимизацией магнитного потока для уменьшения энергопотребления. 2. В среде Mathcad была разработана математическая модель системы управ-ления, и алгоритм управления, позволяющий реализовать ПИ закон регулирования. Этот закон получается введением гибкой отрицательной обратной связи по положе-нию регулирующего органа.
Введение

Энергосбережение является наиболее дешевым способом увеличения энергогенерирующих мощностей, так как затраты на экономию 1 кВт мощности оказываются в 4-5 раз меньшими, чем стоимость вновь вводимого 1 кВт мощности. Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь (до 90%) приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9–10%. Если учесть, что в экономически развитых странах электроприводами потребляется от 60 до 70% произведенной электроэнергии, то становится очевидным что повышение энергоэффективности самих приводов и технологий, в которых они применяются, становится приоритетной технической и экономической задачей. В настоящее время самыми распространенными являются электроприводы с асинхронными двигателями, они составляют более 80% от общего количества электроприводов. По этой причине данному типу приводов уделено основное внимание. Многочисленные исследования и огромные средства, которые были вложены в развитие приводной техники, привели к созданию и промышленному освоению многочисленных устройств управления асинхронными двигателями, которые позволяют решать практически все задачи, возникающими при управлении технологическим оборудованием. Этими устройствами являются тиристорные регуляторы напряжения, устройства плавного пуска, преобразователи частоты. Многие технологические задачи могут быть решены с применением различных технических средств, но не все решения одинаково энергоэффективны. Это затрудняет выбор наиболее совершенного решения и требует анализа как требований, которые предъявляет технологическое оборудование к электроприводу, так и возможностей энергосбережения. При разных режимах работы электропривода можно выбрать разные решения. Указанные обстоятельства определяют актуальность темы диссертационной работы. Целью магистерской диссертации является оптимизация энергопотребления электропривода шлеппера. Повышение эффективности использования электроэнергии на основе разработки моделей потребления электроэнергии и оптимизации решений, принимаемых при реконструкции и модернизации установки. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи: - анализ научно-технической литературы в области оптимизации энергопо-требления шлеппера; - разработка математической модели и алгоритма управления шлеппером с оптимизацией магнитного потока; - разработка имитационной модели системы управления электроприводом шлеппера в среде моделирования MatLab Simulink; - анализ результатов имитационного моделирования. Предметом исследования данной работы, является повышение эффективно-сти использования электроэнергии шлеппера. Обьектом исследования является функционирование устройства поперечной транспортировки блюмов(шлеппер). Научная новизна заключается в установлении закономерности влияния магнитного поля двигателя на энергетические и динамические процессы электропривода, поиск оптимальных параметров, обеспечивающих повышение энергоэффективности работы привода, путем оптимизации и синтеза алгоритма управления. Разработке и моделировании схемы управления приводом в среде моделирования MatLab Simulink.
Содержание

Введение 8 1 Анализ научно-технической литературы в области оптимизации энергопотребления шлеппера 10 1.1 Краткая характеристика механизма поперечной транспортировки и его кинематическая схема 10 1.2 Требования к электроприводу 11 1.3 Релейно-контакторная система управления асинхронным двигателем 12 1.5 Применение систем частотного регулирования 16 1.5.1 Скалярное управление 20 1.5.2 Векторное управление 23 1.6 Управление двигателем с помощью магнитного пускателя 26 1.7 Результаты системного анализа научно-технической литературы по теме исследования 29 2 Теоретические исследования 31 2.1 Характеристика привода механизма 31 2.2 Разработка математической модели и алгоритма управления шлеппером с оптимизацией магнитного потока 37 2.3 Расчет параметров регуляторов 41 2.4 Разработка имитационной модели системы управления приводом 45 2.4.1 Построение модели силового канала 45 2.4.2 Построение блока формирования опорных напряжений 47 2.4.3 Построение блока преобразования вращающихся координат в неподвижные 48 2.4.4 Построение блока преобразования координат 2 в 3 49 2.5 Скалярная система с частотно-токовым управлением, с векторным формированием задания 51 3 Экспериментальные исследования 57 3.1 Построение блоков измерения активной, реактивной, полезной мощности 57 3.2 Исследование влияния изменения тока намагничивания на потребление электроэнергии шлеппером 59 3.3 Исследование влияния изменения коэффициента скольжения на потребление электроэнергии шлеппером 62 3.4 Исследование влияния изменения напряжения питающей сети на потребление электроэнергии шлеппером 65 Заключение 68 Список используемой литературы 69 Приложение А (обязательное) Схема управления приводом 73 Приложение Б (обязательное) Слайды доклада 74
Список литературы

1. Костылев А.В., Энерго- и ресурсосбережение средствами электропривода. – М.: «Известия тульского государственного университета», 2010 3 с. 2. Дартау Б.А., Рудаков В.В., Столяров И.М. Асинхронные электроприводы с векторным управлением. – М.: «Энергоатомизда», 1987. 280 с. 3. Косматов В.И. Проектирование электроприводов металлургического произ-водства: учеб. пособие. – Магнитогорск, МГМА, 1998. 244 с. 4. Борнацкий И.И., Михневич В.Ф., Яргин С.А. Производство стали. –М.: «Элон», 1991. 401 с. 5. Терехов В.М., Осипов В.И. Системы управления электроприводов: учебник для студ. высш. учеб. заведений. – Издательский центр «Академия», 2005. 304 с. 6. Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода: учебник для вузов. – М.: «Энергоиздат», 1994. 244 с. 7. Siemens «Технологии приводов» по направлениям LD. Стандартные двигатели. – Германия: Siemens, 2011. 866 с. 8. Siemens Micromaster 440. Низковольтные преобразователи частоты. Руководство по выбору. – США, 2014. 140 с. 9. Косматов В. И., Андросенко В. В. Проектирование тиристорных преобразователей: учеб. пособие. – Магнитогорск, МГТУ, 2001. 131 с. 10. Герман Г.В., Галкин Н.Д. Проектирование полупроводниковых систем в MathLAB. – СПБ: «Люмена», 2001. 320 с. 11. Кривицкий С.О., Эпштейн И.И. Динамика частотно-регулируемых электроприводов с автономными инверторами. – М.: «Энергия», 1970. 320 с. 12. Крупович В.И., Барыбин Ю.Г., Самовер М.Л. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами. – М.: «Энергия», 1975. 181 с. 13. Лукин А.Н., Оглоблин А.Я. Преобразователи частоты для асинхронных электроприводов: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 180400. – Магнитогорск, МГТУ, 2002. 50 с. 14. Сипайлов Г.А., Лоос А.В. Математическое моделирование электрических машин. – М.: Высшая школа, 1980. 186 с. 15. Слежановский О.В., Дацковский И.С., Кузнецов И.С. Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями. – М.: «Энергоатомиздат», 1983. 256 с. 16. Капунцов Ю.Д., Елисеев В.А., Ильяшенко А.А. Электрооборудование и электропривод промышленных установок: Учебник для вузов / Под ред. проф. М. М. Соколова. – М.: «Высш. школа», 2003. 359с. 17. Башарин Н.К., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: учеб. пособие для вузов. – М.: «Энергоиздат», 2001. 392с. 18. Королев А.А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов: Учеб. пособие для вузов – М.: «Энергия», 1985. 376 с. 19. Терехов В.М., Осипов В.И. Системы управления электроприводов: учебник для студ. высш. учеб. заведений: Издательский центр «Академия», 2005. 304 с. 20. Сажина М. А., Чибриков Г. Г. Экономическая теория. учебник для вузов. – М.: «НОРМА», 2001. 456 с. 21. Ящура А.И. Система технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования. – М.: «ЗАО «НЦ ЭНАС» », 2006. 504 с. 22. Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного то-ка. ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». Иваново, 2010. 298 с. 23. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебно-справочное пособие / Б.И. Кудрин. ? М.: Теплотехник, 2009. 698 с. 24. Автоматизированный электропривод промышленных установок: учеб.посо-бие для студентов вузов / под общ. ред. Г. Б. Онищенко, М. И. Аксенов, В. П. Грехов, А. В. Куприков, А. Н. Никитевская. – М. : РАСХН, 2001. 520 с. 25. Фотиев М.М. Электропривод и электрооборудование металлургических предприятий. 3-е изд. переработано и дополнено – М.: Металлургия, 2008. 352 с. 26. А.Э. Кравчик. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник. – М.: Энер-гоатомиздат, 1983. 96 с. 27. Никольский Л.Е., Зинуров И.Ю. Оборудование и проектирование электро-сталеплавильных цехов. ? М.: Металлургия, 2009. 272 с. 28. Зайцев П.А. «Модернизация электропривода на промышленных предприя-тиях» // Конструктор. Машиностроитель. 2010 г. ? №1. 10-12 с 29. Моделирование систем электропривода в Simulink (Matlab 7.0.1): учебное пособие / В.Б. Терёхин; Национальный исследовательский Томский политехниче-ский университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. 292 с. 30. Правила устройства электроустановок: справочник. 7-е изд. ? Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2008. 511 с. 31. Анучин, А.С. Системы управления электроприводов / А.С. Анучин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. - 373 c. 32. Бекишев, Р.Ф. Электропривод: Учебное пособие для академического бакалавриата / Р.Ф. Бекишев, Ю.Н. Дементьев. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 301 c. 33. Бурков, А.Ф. Основы теории и эксплуатации судовых электроприводов: Учебник / А.Ф. Бурков. - СПб.: Лань, 2018. - 340 c. 34. Бурков, А.Ф. Судовые электроприводы: Учебник / А.Ф. Бурков. - СПб.: Лань, 2019. - 372 c. 35. Васильев, Б.Г. Электропривод.Энергетика электропривода: Учебник / Б.Г. Васильев. - М.: Солон-пресс, 2015. - 268 c. 36. Васильев, Б.Ю. Электропривод. Энергетика электропривода / Б.Ю. Васильев. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. - 268 c. 37. Епифанов, А.П. Электропривод в сельском хозяйстве: Учебное пособие / А.П. Епифанов, А.Г. Гущинский, Л.М. Малайчук. - СПб.: Лань, 2016. - 224 c 38. Курбанов, С.А. Основы электропривода: Учебное пособие / С.А. Курбанов, Д.С. Магомедова. - СПб.: Лань П, 2016. - 192 c. 39. Москаленко, В.В. Системы автоматизированного управления электропривода / В.В. Москаленко. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2016. - 208 c. 40. Москаленко, В.В. Системы автоматизированного упр. электропривода: Уч. / В.В. Москаленко. - М.: Инфра-М, 2018. - 576 c. 41. Неменко, А.В. Механические компоненты электропривода машин: расчет и проектирование: Учебное пособие / А.В. Неменко. - М.: Вузовский учебник, 2017. - 80 c. 42. Неменко, А.В. Механические компоненты электропривода машин: расчет и проектирование: Учебное пособие / А.В. Неменко. - М.: Вузовский учебник, 2017. - 253 c. 43. Никитенко, Г.В. Пульсатор доильного аппарата с линейным электроприводом: Монография / Г.В. Никитенко, И.В. Капустин, В.А. Гринченко. - СПб.: Лань, 2017. - 196 c. 44. Никулин, О.В. Разработка и исследование частотно-регулируемого синхронного электропривода бурового насоса / О.В. Никулин. - М.: Русайнс, 2015. - 160 c. 45. Онищенко, Г.Б. Теория электропривода: Учебник / Г.Б. Онищенко. - М.: Инфра-М, 2018. - 384 c. 46. Фролов, Ю.М. Регулируемый асинхронный электропривод: Учебное пособие / Ю.М. Фролов, В.П. Шелякин. - СПб.: Лань, 2018. - 464 c. 47. Яни, А.В. Регулируемый асинхронный электропривод: Учебное пособие / А.В. Яни. - СПб.: Лань, 2016. - 464 c. 48. Борцов, Ю. А. Автоматизированный электропривод с упругими связями / Ю.А. Борцов, Г.Г. Соколовский. - М.: Энергоатомиздат, 1992. - 288 c. 49. Гопал, К. Дюбей Основные принципы устройства электроприводов / Гопал К. Дюбей. - Москва: Машиностроение, 2009. - 480 c. 50. Гордеев-Бургвиц, М. А. Системы автоматического управления взаимосвязанными электроприводами мощных экскаваторов / М.А. Гордеев-Бургвиц. - М.: МГСУ, 2014. - 208 c. 51. Гуляев, Игорь Васильевич Системы Векторного Управления Электроприводом На Основе Асинхронизированного Вентильного Двигателя / Гуляев Игорь Васильевич. - Москва: ИЛ, 2010. - 206 c. 52. Епифанов, А. П. Основы электропривода / А.П. Епифанов. - Москва: Гостехиздат, 2009. - 192 c. 53. Загрядцкий, Владимр Иванович; Особенности Применения Торцовых Двигателей В Электроприводе / Загрядцкий Владимр Иванович;. - Москва: Мир, 2008. - 444 c. 54. Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации. - М.: Академия, 2006. - 368 c. 55. Кацман, М. М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу / М.М. Кацман. - М.: Высшая школа, 2001. - 216 c. 56. Комар, М. А. Основы электропривода и аппараты управления / М.А. Комар. - М.: Энергия, 1993. - 334 c. 57. Москаленко, В. В. Системы автоматизированного управления электропривода / В.В. Москаленко. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 208 c. 58. Москаленко, В. В. Системы автоматизированного управления электропривода / В.В. Москаленко. - Москва: Высшая школа, 2013. - 208 c. 59. Перельмутер, В. М. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока / В.М. Перельмутер, В.А. Сидоренко. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 304 c. 60. Попков, С.А. Основы следящего электропривода / С.А. Попков. - М.: Оборонгиз; Издание 2-е, перераб., 1996. - 363 c. 61. Попов, А. Н. Новые исследования в теории электропривода постоянного тока (комплект из 2 книг) / А.Н. Попов. - Москва: СИНТЕГ, 2003. - 768 c. 62. Попов, А. Н. Основы электромеханики асинхронного частотного электропривода / А.Н. Попов. - Москва: Наука, 2007. - 264 c. 63. Преображенский, В.И. Выбор полупроводниковых вентилей для электроприводов / В.И. Преображенский. - М.: Энергия, 2016. - 924 c. 64. Фираго, Б.И. Регулируемые электроприводы переменного тока / Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик. - М.: Техноперспектива, 2006. - 363 c. 65. Янковенко, В. С. Расчет и конструирование элементов электропривода. Учебное пособие: моногр. / В.С. Янковенко, С.С. Арсенюк, В.М. Царик. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 320 c. 66. Яруллин, Ринат Бариевич Динамика Виброзерноочистительных Машин С Регулируемыми Параметрами (Проблемы Электропривода) / Яруллин Ринат Бариевич. - Москва: Мир, 2007. - 192 c. 67. Зимин Е.Н. (1981) Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями
Отрывок из работы

1 Анализ научно-технической литературы в области оптимиза-ции энергопотребления шлеппера 1.1 Краткая характеристика механизма поперечной транспортировки и его кинематическая схема После резки по рольгангам блюмы 1 транспортируются к тележкам 6 шлеп-пера (рисунок 1). В поршневые полости гидроцилиндров 3 двустороннего действия подаётся давление, под действием которого они перемещаются, двигая направляющие 2 вперёд относительно тележек шлеппера. Заготовка, пройдя весь цикл производства на машине непрерывного литья заготовок, в готовом виде поступают на участок рольганга, после чего они поднимаются над плоскостью разливки для дальнейшей транспортировки к второй газорезки. Максимальный путь транспортировки составляет 12 м. Устройство поперечной транспортировки перемещает заготовки к второй газорезки с номинальной скоростью V = 0,475 м/с. Рисунок 1 ? Кинематическая схема механизма поперечной транспортировки Копиры 5 направляющих наезжают на ролики 4 поднимая стол. Тележки с блюмами поднимаются. Электродвигатель 8 типа 1LA7166 механического привода передаёт враще-ние барабанам 7 и перемещает тележки шлеппера до решетки складирования. Для установления блюма на рольганг, подаётся давление в штоковую полость гидроцилиндра 3. Поршни заходят в гидроцилиндры, и направляющие съезжают с роликов. Тележки опускаются, и блюм транспортируется к решетке складирования. Электродвигатель вращает барабаны в противоположном направлении, возвращая тележки шлеппера в исходное положение. Процесс повторяется. После транспортировки заготовки осуществляется возврат в исходное поло-жение, после чего устройство поперечной транспортировки вновь готово к новому циклу.
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 82 страницы
2050 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 60 страниц
1500 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 91 страница
2275 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 47 страниц
1175 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 87 страниц
2175 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 64 страницы
1600 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg