Открытый способ добычи полезных ископаемых является наиболее экономичным, обеспечивающий высокую производительность труда и низкую себестоимость работ. Наиболее трудоемким процессом при открытом способе разработки полезных ископаемых являются вскрышные работы. Одноковшовые экскаваторы являются основным средством механизации. Они представляют собой специализированные землеройные машины, предназначенные для черпания грунта. Карьерные экскаваторы эксплуатируются в очень тяжелых условиях при резко переменной нагрузке и вибрацией всего оборудования. Значительные изменения температуры окружающей среды, влажность, большая запыленность являются основными причинами предъявления жестких требований по вибростойкости, допустимому числу включений, гарантийному сроку безотказной работы к механическому и электрическому оборудованию экскаватора.
Регулируемый электропривод механизма подъема карьерного экскаватора представляет собой систему автоматического управления, выполненную по двухконтурной структуре подчиненного регулирования. Применение данной структуры с П-регуляторами позволило получить семейство экскаваторных характеристик с возможностью настройки коэффициента заполнения и коэффициента отсечки.
В результате оптимизации линеаризованной система автоматического управления электропривода была получена статическая система с оптимальными параметрами корректирующих цепей. Показатели переходных процессов, полученных с помощью численного моделирования в среде MATLAB близки к показателям системы, настроенной на модульный оптимум. Статическая ошибка системы удовлетворяет заданной погрешности поддержания скорости при максимальной нагрузке. На холостом ходу ошибка по скорости практически равна нулю.
Полученные диаграммы тока, момента и скорости электропривода, подтверждают соответствие техническим требованиям и особенностям технологического процесса.
Технико-экономические показатели и надежность работы ЭП во многом зависят от автоматизации и качества проведения пуско-наладочных работ, которые также включают в себя квалифицированный монтаж оборудования.
Целью данного проекта являлся снижение высоких затрат и улучшение экономических показателей при применении электропривода механизма подъёма. При помощи внедрения системы автоматического регулирования удалось получить положительный экономический эффект.
