Тема: Устройство управления вращающимся транспортером с регулированием скорости

Конвейеры, которые на практике часто называют транспортерами, относят к механизмам непрерывного транспорта. В современном мире они являются неотъемлемой частью многих технологических процессов. С их помощью регулируют темп производства, обеспечивают его ритмичность и непрерывность. Транспортеры часто объединяют с технологическими машинами и установками в поточно-транспортные системы (ПТС) и поточно-транспортные линии (ПТЛ) для повышения производительности труда и увеличения выпуска продукции. Из-за тесной связи конвейеров с технологическими процессами важно обеспечить их надежную работу и удобство в эксплуатации, потому что в случае возникновения нештатных ситуаций предприятие рискует понести значительные экономические потери из-за остановки производства.
Всё многообразие конвейеров можно разделить на 2 большие группы: с тяговым органом (ленточные, скребковые, ковшовые, цепные и тд.) и без тягового органа (роликовые, инерционные, винтовые и др.).
Наиболее распространенным типом транспортеров являются ленточные конвейеры - они составляют около 90% всего парка транспортирующих машин.
В рамках выпускной квалификационной работы (ВКР) рассматривается ленточный конвейер (транспортер) на базе тягового электропривода с бесконтактным трехфазным двигателем с повторно-кратковременным режимом работы, применяемый в системе подачи заготовок.
Целью ВКР является исследование сигналов тока потребления и внутренней температуры двигателя и возможностей его использования в продолжительном режиме.
Задачи, решаемые в процессе:
1. Обзор современных ленточных конвейеров и тенденций развития конвейерного оборудования;
2. Изучение теории вентильных двигателей;
3. Разработка устройства управления для управления двигателем;
4. Расчет зависимости коэффициента заполнения от температуры двигателя при различных температурах окружающей среды и вычисление коэффициента
пересчета по температуре;
5. Расчет зависимости коэффициента заполнения от крутящего момента для проверки исправности редуктора и прогнозирования отказов;
6. Расчет зависимости температуры двигателя от времени работы для определения возможности его использования в длительном режиме работы.
Элементом научной новизны является программно-аппаратная реализация управления двигателем вращающегося транспортера.
Теоретическая значимость работы состоит в анализе сигналов обратной связи по току потребления и внутренней температуре двигателя; получении зависимости коэффициента заполнения от внутренней температуры двигателя для вычисления коэффициента пересчета по температуре и зависимости коэффициента заполнения выходного сигнала обратной связи по току потребления от крутящего момента для прогнозирования отказов двигателя.
Практическая значимость работы состоит в подтверждении или опровержении возможности работы системы в продолжительном режиме на основе полученных зависимостей и построение цепей управления с обратной связью по току потребления и температуре двигателя.

Купить

По итогу выполнения магистерской выпускной квалификационной работы получены следующие результаты:
1. Был проведен анализ современных ленточных конвейеров, областей их применения; закреплены знания в области вентильных двигателей;
2. Разработано устройство управления вращающимся транспортером;
3. Для расчета коэффициента пересчета по температуре были проведены климатические испытания двигателя при различных температурах (-650С, -40ОС, -200С, 00С, НКУ, +500С, +700С), не выходящие за границы, которые указаны в техническом условии (-650С - +700С). По полученным осциллограммам сигнала обратной связи по температуре был рассчитан коэффициент заполнения для каждого случая и рассчитана зависимость коэффициента заполнения от температуры двигателя;
4. Так как в двигателе отсутствуют механизмы защиты от его выхода из строя, для прогнозирования отказов была экспериментально получена зависимость коэффициента заполнения выходного сигнала обратной связи по току потребления от крутящего момента. В дальнейшем на основе этой зависимости будет доработана программно-аппаратная часть, которая будет осуществлять блокировку пуска двигателя и оповещения оператора о выходе значения тока потребления за границы, в которых двигатель работает в штатном режиме.
5. На стенде-имитаторе вращающегося транспортера экспериментально была получена зависимость внутренней температуры от времени работы двигателя. В ходе эксперимента в реальном времени с помощью осциллографа снимались сигналы обратной связи по температуре, по которым высчитывался коэффициент заполнения. Полученные значения подставлялись в ранее полученную зависимость температуры двигателя от коэффициента заполнения. Было обнаружено, что спустя 35 минут
непрерывной работы внутренняя температура двигателя выходит на значение 610С и в дальнейшем повышается незначительно. На основании этого можно сделать вывод, что двигатель ЭДБ800 можно использовать в длительном режиме работы.
Дальнейшая работа в данной области предусматривает разработку и внедрение алгоритмов, направленных на остановку двигателя при выходе значений внутренней температуры и тока потребления за установленные пределы, а так же на выявление неисправностей исполнительных механизмов
самого двигателя.

Купить