📄Работа №198410
Тема: Модернизация электропривода грузопассажирского лифта грузоподъемностью 1000 кг для ПАО «ЧМК»
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
75 листов
Год:
2021
Просмотров:
48
4750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 8
1.1 Описание механизмов, рабочих органов, кинематическая схема 8
1.2 Описание и работа составных частей лифта 11
1.3 Исходные данные для проектирования 20
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 22
2.1 Расчет нагрузочных диаграмм скорости и моментов рабочего органа 22
2.3 Предварительный выбор электродвигателя и редуктора 26
2.4 Приведение статических моментов, моментов инерции и коэффициента жесткости системы электропривод-рабочая машина 28
2.5 Предварительная проверка двигателя по нагреву и производительности 33
3 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЦЕПИ 38
3.1 Выбор преобразователя 38
3.2 Выбор коммутационных аппаратов 41
3.3 Шкаф управления электроприводом 42
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 44
4.1 ыбор ПЛК 44
4.2 Матричный контроль и индикация 45
4.3 Программирование ПЛК 46
5 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА 48
5.1 Расчёт естественных характеристик двигателя 48
5.2 Расчет параметров схемы замещения электродвигателя 50
5.3 Расчет статических характеристик при частотном управлении 51
5.4 Расчет параметров схем включения, обеспечивающих пуск и торможение 54
двигателя 54
6 СОСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА И РАСЧЕТ
ЕЕ ПАРАМЕТРОВ 56
6.1 Структурная схема механической части электропривода 56
6.2 Структурная схема асинхронного двигателя 57
6.3 Структурная схема преобразователя частоты 59
7 РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 61
7.1 Переходные процессы в двигателе 61
7.2 Переходный процесс в механической части электропривода с упругими связями 63
7.3 Электромеханический переходный процесс 64
8 ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА ЗАДАННУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛНОСТЬ, ПО НАГРЕВУ И ПЕРЕГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ И
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 67
8.1 Расчёт энергетических показателей электропривода 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 72
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 8
1.1 Описание механизмов, рабочих органов, кинематическая схема 8
1.2 Описание и работа составных частей лифта 11
1.3 Исходные данные для проектирования 20
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 22
2.1 Расчет нагрузочных диаграмм скорости и моментов рабочего органа 22
2.3 Предварительный выбор электродвигателя и редуктора 26
2.4 Приведение статических моментов, моментов инерции и коэффициента жесткости системы электропривод-рабочая машина 28
2.5 Предварительная проверка двигателя по нагреву и производительности 33
3 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЦЕПИ 38
3.1 Выбор преобразователя 38
3.2 Выбор коммутационных аппаратов 41
3.3 Шкаф управления электроприводом 42
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 44
4.1 ыбор ПЛК 44
4.2 Матричный контроль и индикация 45
4.3 Программирование ПЛК 46
5 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА 48
5.1 Расчёт естественных характеристик двигателя 48
5.2 Расчет параметров схемы замещения электродвигателя 50
5.3 Расчет статических характеристик при частотном управлении 51
5.4 Расчет параметров схем включения, обеспечивающих пуск и торможение 54
двигателя 54
6 СОСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА И РАСЧЕТ
ЕЕ ПАРАМЕТРОВ 56
6.1 Структурная схема механической части электропривода 56
6.2 Структурная схема асинхронного двигателя 57
6.3 Структурная схема преобразователя частоты 59
7 РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 61
7.1 Переходные процессы в двигателе 61
7.2 Переходный процесс в механической части электропривода с упругими связями 63
7.3 Электромеханический переходный процесс 64
8 ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА ЗАДАННУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛНОСТЬ, ПО НАГРЕВУ И ПЕРЕГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ И
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 67
8.1 Расчёт энергетических показателей электропривода 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 72
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе решается задача модернизации электропривода грузопассажирского лифта грузоподъемностью 1000 кг для ПАО «ЧМК» с целью повышения его энергоэффективности и надежности. Актуальность исследования обусловлена высокой энергоемкостью лифтового хозяйства и необходимостью снижения эксплуатационных затрат, что делает внедрение современных энергосберегающих технологий, в частности частотно-регулируемых приводов, первостепенной задачей. В результате проведенного проектирования был разработан автоматизированный электропривод на базе асинхронного двигателя и преобразователя частоты, обеспечивающий плавный пуск и торможение, заданные скоростные параметры и повторно-кратковременный режим работы; проведены расчеты статических моментов, моментов инерции, мощности двигателя, выбран силовой преобразователь и коммутационная аппаратура, а также выполнено моделирование системы в среде Matlab. Научная значимость работы заключается в комплексном методическом подходе к проектированию модернизированного лифтового электропривода, а практическая – в возможности непосредственного внедрения разработанных решений на промышленных предприятиях для существенного снижения потребления электроэнергии и затрат на обслуживание. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как Г.Г. Архангельский, рассматривающий вопросы эксплуатации лифтовых установок, Н.П. Белов в области автоматизированного электропривода, а также Д.П. Волков, детально описывающий конструкции лифтов.
📖 Введение
Лифтовое хозяйство – это отрасль с повышенной энергоёмкостью, так как ежегодный расход электроэнергии при эксплуатации лифтового оборудования составляет около одного миллиарда киловатт-часов. В связи с этим, внедрение новейших энергосберегающих технологий при модернизации лифтового оборудования становится крайне актуальной задачей.
Со временем лифт вырабатывает свой срок службы и начинает чаще выходить из строя. В такие моменты владелец задумывается о модернизации лифта. Модернизация лифта и лифтового оборудования помогает владельцу экономить на аварийно-техническом обслуживании и существенно снизить расход электроэнергии.
Систематический анализ информации промышленных проектных организаций приводит к выводу, что в качестве базовой программы энергосбережения на лифтах необходимо рассмотреть внедрение частотно-регулируемых электроприводов, основным элементом которых является преобразователь частоты.
Модернизации путем введения в электропривод преобразователя частоты могут существенно снизить затраты на эксплуатацию лифта и электроэнергию, а также могут быть использованы при производстве, монтаже и эксплуатации электрического грузового лифта на любых промышленных предприятиях.
Цель ВКР:
Основной целью данной работы является решение задачи модернизации, а также исследование силовой части электрического грузопассажирского лифта. Достижение цели в том, что результаты модернизации путем введения в электропривод преобразователя частоты могут существенно снизить затраты на эксплуатацию лифта и электроэнергию, а также могут быть использованы при производстве, монтаже и эксплуатации электрического грузового лифта на любых промышленных предприятиях.
Задачи:
– расчет моментов статического сопротивления и предварительный расчет мощности электродвигателя;
– выбор вигателя, определение передаточного числа и выбор редуктора, и преобразователя частоты;
– расчет приведенных статических моментов, моментов инерции и коэффициента жесткости системы электропривод - рабочая машина;
– расчет параметров схем включения, обеспечивающих пуск и торможение, и подготовка структурной схемы электропривода;
– расчет переходных процессов и построение нагрузочных диаграмм электропривода;
– провести оценку вариантов энергопотребления и сравнительный анализ технических показателей.
Преобразователи частоты – это электрические устройства, функция которых заключается в регулировании переменного тока стандартной частоты (50 (в России) или 60 (в некоторых других странах) Гц) за счет регулируемого выходного переменного напряжения.Применение ПЧ позволяет улучшить следующие параметры привода:
1. Экономия электроэнергии.
2. Снижение уровня шума.
3. Комфортное движение лифта (без рывков).
4. Снизить затраты на эксплуатацию лифта.
Благодаря частотному пуску управляемый двигатель обеспечивает его плавный без повышенных пусковых токов и механических ударов разгон, что снижает нагрузку на двигатель и связанные с ним передаточные механизмы, увеличивает срок их эксплуатации. При этом появляется возможность по условиям пуска снижения мощности приводных двигателей нагруженных механизмов.
Благодаря введенному в схему электропривода микропроцессорного Пид- регулятора мы приобретаем способность регулировать скорость управляемых двигателей и их технологических процессов. То, что мы используем обратную связь в системе с частотным преобразователем, дает нам высококачественное обслуживание оборотов двигателя или регулируемых технологических параметров при переменных нагрузках и других возмущающих воздействиях.
Со временем лифт вырабатывает свой срок службы и начинает чаще выходить из строя. В такие моменты владелец задумывается о модернизации лифта. Модернизация лифта и лифтового оборудования помогает владельцу экономить на аварийно-техническом обслуживании и существенно снизить расход электроэнергии.
Систематический анализ информации промышленных проектных организаций приводит к выводу, что в качестве базовой программы энергосбережения на лифтах необходимо рассмотреть внедрение частотно-регулируемых электроприводов, основным элементом которых является преобразователь частоты.
Модернизации путем введения в электропривод преобразователя частоты могут существенно снизить затраты на эксплуатацию лифта и электроэнергию, а также могут быть использованы при производстве, монтаже и эксплуатации электрического грузового лифта на любых промышленных предприятиях.
Цель ВКР:
Основной целью данной работы является решение задачи модернизации, а также исследование силовой части электрического грузопассажирского лифта. Достижение цели в том, что результаты модернизации путем введения в электропривод преобразователя частоты могут существенно снизить затраты на эксплуатацию лифта и электроэнергию, а также могут быть использованы при производстве, монтаже и эксплуатации электрического грузового лифта на любых промышленных предприятиях.
Задачи:
– расчет моментов статического сопротивления и предварительный расчет мощности электродвигателя;
– выбор вигателя, определение передаточного числа и выбор редуктора, и преобразователя частоты;
– расчет приведенных статических моментов, моментов инерции и коэффициента жесткости системы электропривод - рабочая машина;
– расчет параметров схем включения, обеспечивающих пуск и торможение, и подготовка структурной схемы электропривода;
– расчет переходных процессов и построение нагрузочных диаграмм электропривода;
– провести оценку вариантов энергопотребления и сравнительный анализ технических показателей.
Преобразователи частоты – это электрические устройства, функция которых заключается в регулировании переменного тока стандартной частоты (50 (в России) или 60 (в некоторых других странах) Гц) за счет регулируемого выходного переменного напряжения.Применение ПЧ позволяет улучшить следующие параметры привода:
1. Экономия электроэнергии.
2. Снижение уровня шума.
3. Комфортное движение лифта (без рывков).
4. Снизить затраты на эксплуатацию лифта.
Благодаря частотному пуску управляемый двигатель обеспечивает его плавный без повышенных пусковых токов и механических ударов разгон, что снижает нагрузку на двигатель и связанные с ним передаточные механизмы, увеличивает срок их эксплуатации. При этом появляется возможность по условиям пуска снижения мощности приводных двигателей нагруженных механизмов.
Благодаря введенному в схему электропривода микропроцессорного Пид- регулятора мы приобретаем способность регулировать скорость управляемых двигателей и их технологических процессов. То, что мы используем обратную связь в системе с частотным преобразователем, дает нам высококачественное обслуживание оборотов двигателя или регулируемых технологических параметров при переменных нагрузках и других возмущающих воздействиях.
✅ Заключение
В ВКР рассмтрена модернзация силового привода грузопассажирского лифа, путем введения в сему управения ПЧ.
Критерием выбра темы выпускной квалификационной работы, послуило то, что снижение энергоёкости лифта можо достичь путем примеения частотных преобразвателей в схее управления приодом сущестующих лифтов.
В данной ВКР были решены следующие поставленные задачи: проведен анализ технологического процесса грузового лифта, рассчитаны моменты статических сопротивлений и определена мощность электродвигателя, обоснован выбор рода тока и типа электропривода, выбран электродвигатель и определено передаточное число редуктора, рассчитаны приведенные статические моменты, моменты инерции и коэффициент жесткости системы электропривод – грузовой лифт, предварительно проверен двигатель по нагреву и производительности, выбран преобразователь, составлена структурная схема электропривода и рассчитаны ее параметры, рассчитаны статические характеристике электропривода, построены естественные характеристики асинхронного двигателя, рассчитаны параметры схем включения, обеспечивающих пуск и торможение двигателя, рассчитаны энергетические показатели электропривода, была исследована виртуальная модель разработанного электропривода в программе Matlab.
В результате проектирования был разработан автоматизированный электропривод грузового лифта, обеспечивающий заданную скорость и ускорение подъема и опускания при повторно - кратковременном режиме работы. Данная система удовлетворяет всем поставленным требованиям технологического процесса.
Критерием выбра темы выпускной квалификационной работы, послуило то, что снижение энергоёкости лифта можо достичь путем примеения частотных преобразвателей в схее управления приодом сущестующих лифтов.
В данной ВКР были решены следующие поставленные задачи: проведен анализ технологического процесса грузового лифта, рассчитаны моменты статических сопротивлений и определена мощность электродвигателя, обоснован выбор рода тока и типа электропривода, выбран электродвигатель и определено передаточное число редуктора, рассчитаны приведенные статические моменты, моменты инерции и коэффициент жесткости системы электропривод – грузовой лифт, предварительно проверен двигатель по нагреву и производительности, выбран преобразователь, составлена структурная схема электропривода и рассчитаны ее параметры, рассчитаны статические характеристике электропривода, построены естественные характеристики асинхронного двигателя, рассчитаны параметры схем включения, обеспечивающих пуск и торможение двигателя, рассчитаны энергетические показатели электропривода, была исследована виртуальная модель разработанного электропривода в программе Matlab.
В результате проектирования был разработан автоматизированный электропривод грузового лифта, обеспечивающий заданную скорость и ускорение подъема и опускания при повторно - кратковременном режиме работы. Данная система удовлетворяет всем поставленным требованиям технологического процесса.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.