📄Работа №198481
Тема: Модернизация электропривода мостового крана грузоподъёмностью 20 т. на предприятии ООО "Навигатор"
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
77 листов
Год:
2021
Просмотров:
56
4770
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
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 7
1.1 Описание механизмов, рабочих органов, кинематическая схема 7
1.2 Исходные данные для проектирования 12
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 13
2.1 Расчет нагрузочных диаграмм скорости и моментов рабочего органа .. 13
2.2 Предварительный расчет мощности электродвигателя 17
2.3 Предварительный выбор электродвигателя и редуктора 17
3 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЦЕПИ 24
3.1 Выбор преобразователя 24
3.2 Выбор коммутационных аппаратов 29
3.3 Шкаф управления электроприводом 32
4 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА 33
5 РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 36
5.1 Составление и описание структурной схемы электропривода 36
5.2 Выбор структуры и расчет параметров корректирующих устройств 38
5.2.1 Настройка контура регулирования тока намагничивания i1X 38
5.2.2 Настройка контура регулирования потокосцепления ротора ψ2X ... 39
5.2.3 Настройка контура регулирования тока намагничивания i1Y 40
5.2.4 Настройка контура регулирования скорости 42
6 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 53
6.1 Проверка двигателя и преобразователя по нагреву 53
6.2 Проверка на перегрузочную способность 53
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 54
8 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
ПРИЛОЖЕНИЕ А 60
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 65
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 7
1.1 Описание механизмов, рабочих органов, кинематическая схема 7
1.2 Исходные данные для проектирования 12
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 13
2.1 Расчет нагрузочных диаграмм скорости и моментов рабочего органа .. 13
2.2 Предварительный расчет мощности электродвигателя 17
2.3 Предварительный выбор электродвигателя и редуктора 17
3 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЦЕПИ 24
3.1 Выбор преобразователя 24
3.2 Выбор коммутационных аппаратов 29
3.3 Шкаф управления электроприводом 32
4 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА 33
5 РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 36
5.1 Составление и описание структурной схемы электропривода 36
5.2 Выбор структуры и расчет параметров корректирующих устройств 38
5.2.1 Настройка контура регулирования тока намагничивания i1X 38
5.2.2 Настройка контура регулирования потокосцепления ротора ψ2X ... 39
5.2.3 Настройка контура регулирования тока намагничивания i1Y 40
5.2.4 Настройка контура регулирования скорости 42
6 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 53
6.1 Проверка двигателя и преобразователя по нагреву 53
6.2 Проверка на перегрузочную способность 53
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 54
8 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
ПРИЛОЖЕНИЕ А 60
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 65
📖 Аннотация
В данной дипломной работе представлен проект модернизации электропривода мостового крана грузоподъемностью 20 тонн на предприятии ООО «Навигатор». Актуальность исследования обусловлена моральным и физическим устареванием существующего электрооборудования, а также необходимостью повышения энергоэффективности, надежности и качества технологического процесса за счет внедрения современных регулируемых систем. Основным результатом работы является обоснованный выбор и расчет системы частотно-регулируемого электропривода на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и преобразователя частоты Altivar 71, что подтверждено моделированием переходных процессов и нагрузочных диаграмм. Научная значимость заключается в применении методов системного анализа и моделирования для синтеза регуляторов кранового электропривода, а практическая – в разработке конкретной технической документации, обеспечивающей снижение эксплуатационных затрат и динамических нагрузок. При выполнении проекта были проанализированы и учтены положения работ таких авторов, как М.П. Белов, рассматривающий автоматизированный электропривод типовых механизмов, И.Я. Браславский, освещающий вопросы энергосбережения, С.Г. Герман-Галкин, описывающий инструменты моделирования, а также нормативные требования ГОСТ.
📖 Введение
В условиях современного производства все большее распространение получает регулируемый автоматизированный электропривод. Основными причинами являются: повышенные возможности энергосбережения, повышение качества производственного процесса, а также широкий круг возможностей, обусловленных применением программируемых контроллеров. Поскольку высокими темпами развиваются микроэлектроника, силовая преобразовательная техника, системы управления электроприводами и другие области науки и техники, то такие темпы развития приводят к тому, что электрооборудование быстро морально устаревает и требует модернизации.
Подъёмно–транспортные машины, представляют собою большую категорию устройств назначения общепромышленного, исполняющих действия многообразные погрузочно-выгрузочные. К ним принадлежат краны – мостовые, башенные козловые, поворотные, и т.д. Основное назначение кранов мостового типа заключается в выполнении погрузочно– разгрузочных операций на производственных площадках. Режим работы крановых электроприводов характеризуется повторно–кратковременным режимом с частыми пусками и торможениями. Кроме того, крановые электроприводы испытывают значительные динамические нагрузки, вызванные перемещением тяжелых грузов. В связи с этим для крановых электроприводов разработана специальная серия электродвигателей с повышенной перегрузочной способностью.
Для большинства крановых электроприводов характерно ступенчатое реостатное регулирование скорости, что не является оптимальным вариантом решения с точки зрения потерь электрической энергии и плавности регулирования скорости.
Задачей данной ВКР является модернизация электропривода мостового крана грузоподъемностью 20 т. Основное внимание будет обращено на замену реостатного регулирования асинхронных двигателей с фазным ротором и применение современного энергетического оборудования для управления всеми механизмами крана.
Подъёмно–транспортные машины, представляют собою большую категорию устройств назначения общепромышленного, исполняющих действия многообразные погрузочно-выгрузочные. К ним принадлежат краны – мостовые, башенные козловые, поворотные, и т.д. Основное назначение кранов мостового типа заключается в выполнении погрузочно– разгрузочных операций на производственных площадках. Режим работы крановых электроприводов характеризуется повторно–кратковременным режимом с частыми пусками и торможениями. Кроме того, крановые электроприводы испытывают значительные динамические нагрузки, вызванные перемещением тяжелых грузов. В связи с этим для крановых электроприводов разработана специальная серия электродвигателей с повышенной перегрузочной способностью.
Для большинства крановых электроприводов характерно ступенчатое реостатное регулирование скорости, что не является оптимальным вариантом решения с точки зрения потерь электрической энергии и плавности регулирования скорости.
Задачей данной ВКР является модернизация электропривода мостового крана грузоподъемностью 20 т. Основное внимание будет обращено на замену реостатного регулирования асинхронных двигателей с фазным ротором и применение современного энергетического оборудования для управления всеми механизмами крана.
✅ Заключение
В результате выполнения дипломного проекта была произведена модернизация электропривода крана мостового типа.
В ходе проектирования был произведен анализ возможных технических решений поставленной задачи, результатом данного анализа стал выбор системы электропривода и способа организации системы управления. Основными критериями при выборе частотного управления послужили высокие показатели энергетической эффективности для частых пускотормозных режимов работы, характерных для крановых электроприводов.
Была выбрана система электропривода на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с преобразователем частоты. В качестве приводных электродвигателей выбрали асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, предназначенные для частотного управления. В качестве преобразователей частоты выбрали преобразователи частоты серии Altivar 71, которые имеют специализированные режимы работы для крановых механизмов.
На основе структурной схемы для выбранной системы электропривода произвели расчет параметров регуляторов, а также провели моделирование работы электропривода механизма подъема для заданной тахограммы движения и нагрузочной диаграммы электропривода. Полученные осциллограммы изменения электромагнитного момента двигателя соответствуют нагрузочной диаграмме нагрузки. Максимальное значение момента во время пуска не превышает допустимого значения момента двигателя.
В ходе проектирования был произведен анализ возможных технических решений поставленной задачи, результатом данного анализа стал выбор системы электропривода и способа организации системы управления. Основными критериями при выборе частотного управления послужили высокие показатели энергетической эффективности для частых пускотормозных режимов работы, характерных для крановых электроприводов.
Была выбрана система электропривода на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с преобразователем частоты. В качестве приводных электродвигателей выбрали асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, предназначенные для частотного управления. В качестве преобразователей частоты выбрали преобразователи частоты серии Altivar 71, которые имеют специализированные режимы работы для крановых механизмов.
На основе структурной схемы для выбранной системы электропривода произвели расчет параметров регуляторов, а также провели моделирование работы электропривода механизма подъема для заданной тахограммы движения и нагрузочной диаграммы электропривода. Полученные осциллограммы изменения электромагнитного момента двигателя соответствуют нагрузочной диаграмме нагрузки. Максимальное значение момента во время пуска не превышает допустимого значения момента двигателя.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.