Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка электрического привода на основе системы “преобразователь частоты - асинхронный двигатель”

Работа №9779

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

механика

Объем работы40
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
971
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
1. Обзор литературы 5
2. Обоснование применения частотного управления асинхронным двигателем
в приводе питателя сырого угля 6
2.1 Преимущества и недостатки асинхронного электропривода 6
2.2 Особенности выбора частотно-регулируемого привода 7
3. Расчет эелектропривода шнекового питателя сырого угля 12
3.1 Выбор двигателя для шнекового питателя сырого угля 12
3.2 Механическая система электропривода и ее параметры 16
3.3 Определение параметров схемы замещения 16
3.4 Расчет естественных характеристик электродвигателя 18
3.5 Расчет искусственных механических и электромеханических характеристик системы
регулируемого электропривода для заданного диапазона регулирования скорости 22
3.6 Выбор преобразователя частоты 26
4. Имитационное моделирование асинхронного электропривода шнекового
питателя сырого угля со скалярным управлением 28
4.1 Моделирование прямого пуска асинхронного двигателя 28
4.2 Моделирование прямого пуска электродвигателя с частотным законом управления
U/f=const 31
4.3 Функциональная схема частотно-регулируемого асинхронного электропривода со
скалярным управлением 35
Заключение 40
Список литературы 41


Одними из ключевых направлений развития промышленности, на сегодняшний день, являются: автоматизация производства, энергоэффективность и экономичность. Все они тесно связаны и вытекают друг из друга. Так автоматизация и модернизация технологических процессов проводится для эффективного расходования энергии и улучшения условий труда, что в свою очередь приводит к уменьшению экономических издержек. Тепловые электростанции так же не остаются в стороне и придерживаются этих тенденций. Основными способами экономии на ТЭС являются уменьшение потребления энергии на собственные нужды и повышение надежности основных узлов и агрегатов, ведь любая поломка, приводящая к остановке турбогенератора, несет за собой многомиллионные убытки. Таким образом модернизация электроприводов топливоподачи, пылеприготовления, насосов и тягодутьевых механизмов является первоочередной целью развития ТЭС.
Питатели сырого угля являются важным элементом системы топливоподачи, поэтому их привод должен соответствовать современным требованиям.
Рабочая скорость вращения вала двигателей меняется в относительно небольшом диапазоне регулирования: от 500 до 1900 об/мин. В зависимости от нужной производительности котлоагрегата механизм может работать на всех скоростях данного диапазона длительное время. По отношению к электроприводу шнековый питатель рассматривается как нагрузка, у которой статический момент не зависит от скорости. Длительный режим работы, с редкими пусками и остановками. Исходя из этого, отсутствуют жесткие требования к динамике электропривода и ограничения по характеру переходных процессов во время пуска, торможения и перехода с одной скорости на другую. Однако возможны кратковременные скачкообразные «набросы» нагрузки, сопровождаемые сильным возрастанием статического момента, что может привести к заклиниванию исполнительного механизма. Так же важно помнить, что электрические двигатели эксплуатируются в насыщенной угольной пылью окружающей среде[1].
На данный момент большинство котельных агрегатов имеет в распоряжении исполнительные механизмы питателей сырого угля приводимые в движение регулируемым электроприводом постоянного тока. Замена таких электроприводов на систему «преобразователь частоты - асинхронный двигатель» приведет к снижению эксплуатационных расходов по обслуживанию системы и возможности интеграции в современную систему управления, что соответствует целям модернизации.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был рассчитан и спроектирован регулируемый электропривод на основе системы ПЧ-АД для шнекового питателя сырого угля применяемого на Томь-Усинской ГРЭС. На основе данных о шнеке и редукторе произведен выбор двигателя АИР132М4. После выбора преобразователя были определены параметры схемы замещения двигателя и рассчитаны механические и электромеханические характеристики разомкнутой системы преобразователь - двигатель. Так же был произведен выбор преобразователя частоты, модель: Siemens Micromaster 440. Далее на основе функциональной и структурной схемы управления частотно регулируемого асинхронного электропривода со скалярным управлением было выполнено моделирование двухфазного асинхронного электродвигателя с реактивной нагрузкой, силового канала, преобразователя частоты и задатчика интенсивности в среде MatLAB Simulink. Имитационное исследование доказало работоспособность электропривода на всем диапазоне скоростей и по его перегрузочной способности. Цикл работы включил в себя разгон и работу на трех скоростях, две из которых являются границами диапазона регулирования, набросе и сбросе нагрузки на каждой скорости и останов двигателя.
Были спланированы этапы работ, определена трудоемкость, а также разработан график проведения научного исследования. В итоге был сформирован бюджет затрат научно-исследовательского проекта.
Также было проанализировано рабочее место инженера-проектировщика, выявлены вредные и опасные факторы в помещении, угрозы окружающей среде, объявлены необходимые для их устранения меры.



1. Петров А.В., Татаринцев Н.И. Применение частотнорегулируемых приводов на питателях сырого угля // Автоматизация и современные технологии. - 2005. - №6.
2. Мальцева О.П., Удут Л.С., Кояин Н.В. Проектирование и исследование автоматизированных электроприводов. Ч. 8. Асинхронный частотно регулируемый электропривод. Издание 2-е переработанное и дополненное. - Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2007. - 648 с.
3. Картошкин М.Д. Топливоподача тепловых электростанций. - М, 1961.-208с.
4. Кравчик А.Э., Стрельбицкий Э.К., Шлаф М.М. Выбор и применение асинхронных двигателей. М., Энергоатомиздат, 1987. -283с.
5. Чернышев А.Ю., Чернышев И.А. Электропривод переменного тока: учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2008. - 218 с.
6. Мальцева О.П., Удут Л.С., Кояин Н.В. Системы управления электроприводов: учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2007. - 152 с.
7. Кузьмина Е.А, Кузьмин А.М. Методы поиска новых идей и решений "Методы менеджмента качества" №1 2003 г;
8. Основы функционально-стоимостного анализа: Учебное пособие / Под ред. М.Г. Карпунина и Б.И. Майданчика. - М.: Энергия, 1980. - 175 с;
9. Скворцов Ю.В. Организационно-экономические вопросы в дипломном проектировании: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 2006. - 399 с;
10. Романенко С.В Социальная ответственность - С.В. Романенко, Ю.В. Анищенко - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2016. - 11 с.
11. Гигиенические требования к электронно-вычислительным машинам и организации работы. Санитарные правила и нормы 2.2.2 2.4.1340 - 03. - М., 2003
12. Основы противопожарной защиты предприятий ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010 - 76.
13. Правила устройства электроустановок. Минэнерго СССР, 6-е издание - Энергоатомиздат, 1996. - 640с.
14. ПОТ РМ-016-2001 РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ