Автоматизований електропривод процесу копання екскаватора
Автор: Турчиняк Петро Мирославович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електромеханічні системи автоматизації та електропривод
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Турчиняк П.М., Цяпа В.Б. (керівник). Автоматизований електропривод процесу копання екскаватора. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація У вступі здійснено постановку задачі автоматизації процесів копання одноківшових екскаваторів з метою зменшення тривалості завантаження ковша для підвищення продуктивності. У першому розділі описано конструктивні особливості будови кінематики механізмів копання екскаватора-лопати, зроблено короткий опис технологічного процесу механізмів під час завантаження ковша [5,6]. У другому розділі на основі аналізу особливостей режимів роботи основних робочих механізмів екскаватора сформульовано вимоги до формування механічних характеристик механізмів копання екскаватора лопати. Обґрунтовано використання електроприводу головних механізмів екскаватора з формуванням так званої “екскаваторної механічної характеристики” з коефіцієнтом відсічки, який повинен бути в межах Квідс= 0,75-0,8, що дозволяє сформувати роботу приводів копання з найбільшою продуктивністю [4]. У третьому розділі зроблено огляд схем силової частини електроприводу екскаватора, які можливо застосувати для живлення двигунів механізмів копання. Приведено аналіз систем керування такими електроприводами. Описано системи живлення обмоток збудження генераторів для регулювання величини їх вихідної напруги [2,3,6]. Четвертий розділ присвячений опису принципової схеми електроприводу механізму піднімання [5], яка використовується на екскаваторах Е2503, що експлуатуються на кар’єрах. Даний електропривод реалізовано за системою Г-Д з застарілою схемою збудження генератора від магнітного посилювача, на якому проходить підсумовуванння зворотних зв’язків за струмом і напругою. У п’ятому розділі описано схему електроприводу, яку використано при розробленні системи автоматизації процесу роботи механізмів екскаватора при копанні. Формування статичних і динамічних характеристик приводу піднімання здійснюється за рахунок використання системи управління підпорядкованого типу з внутрішнім контуром регулювання струму якоря і зовнішнім контуром напруги [1]. Описано роботу системи автоматичного копання з використанням вузла вимірювання зусилля приводу піднімання. У шостому розділі приведено опис схеми електроприводу за системою Г- Д з тиристорним збудником генератора. Описано роботу окремих блоків системи імпульсно-фазового керування. Сьомий розділ посвячено розрахунку потужності двигуна, діаграми навантаження приводу та перевірки двигуна за нагрівом [5,6]. У восьмому розділі розраховано параметри електроприводу та системи управління, які дозволяють формувати необхідні статичні та динамічні характеристики. Відповідно до розрахованих параметрів приведено результати дослідження динамічних характеристик в середовищі пакетів MATLAB [10] Об’єкт дослідження – електроприводи копання екскаваторів-лопат. Предмет дослідження – формування механічних характеристик копаючих механізмів екскаватора. Мета дослідження – підвищення продуктивності роботи екскаватора за рахунок оптимізації параметрів сигналів завдання електроприводів копання. Ключові слова: одноківшовий екскаватор, структурна схема, динамічні характеристики, система підпорядкованого керування, роздільне керування. Перелік використаних літературних джерел: 1. Попович М.Г., Лозинський О.Ю., Клепіков В.Б. та ін. За ред. Поповича М. Г., Лозинського О.Ю. Електромеханічні системи автоматичного керування та електроприводи: Навч. посібник. – К.: Либідь, 2005. – 680 с. 2. М.Г.Попович, М.Г.Борисюк, В.А.Гаврилюк Теорія електропривода: Підручник / За ред.М.Г.Поповича.-К.:Вища шк., 1993.-414 с. 3. Ключев В.И. Терехов В.М. Електропривод и автоматизация промышленных механизмов: Учебник для вузов. -М.: Энергия, 1980.- 360 с. 4. Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов, М. ’’Энергия’’, 1969, изд. 2-е, переработанное и доп., 544 с. 5. Дранников В.Г., Звягин И.Е. Атоматизированный электропривод подъемно-транспортных машин. Учеб. Пособие для вузов, М., ’’Высшая школа’’, 1973.-80 с. 6. Бариев Н.В. Електрооборудование одноковшовых экскаваторов -М.: Энергия, 1980.-296 с. 7. Вуль Ю.Я., Ключев В.И., Седаков Л.В. Наладка электроприводов экскаваторов. -М. ’’Недра’’, 1975.-312 с. 8. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В.А.Елисеева и А.В.Шинянского.М.: Энергоатомиздат, 1987.-616 с. 9. Ю.Я. Вуль, Ю.Т. Калашников, А.В. Сапилов, И.М. Харахаш. М.. Одноковшовые экскаваторы НКМЗ, Недра, 1998, -189 с. 10. А.О. Лозинський, В.І. Мороз, Я.С. Паранчук Розв’язування задач електромеханіки в середовищах пакетів MathCAD і MATLAB: Навчальний посібник - Львів: Видавництво НУ”ЛП”, 2000.