Електропривід механізму екскаватора з вузлом температурної адаптації
Автор: Крисюк Віктор Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електромеханічні системи автоматизації та електропривод
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У вступі здійснено постановку задачі температурної адаптації одноківшових екскаваторів з метою зменшення поломок механічної частини та під вищення продуктивності. У першому розділі описано конструктивні особливості будови кінематики механізмів копання екскаватора-драглайна, зроблено короткий опис технологічного процесу механізмів під час завантаження ковша та сформульовано вимоги до електроприводу головних робочих механізмів [1,3,5]. У другому розділі зроблено огляд схем силової частини електроприводу екскаватора, які можливо застосувати для живлення двигунів копаючих механізмів екскаватора. Приведено аналіз структур систем керування такими електроприводами. На основі порівняння позитивних та негативних показників приведених систем вибрано систему електроприводу [2,3,6]. Третій розділ присвячено опису задачі температурної стабілізації механічних характеристик електроприводів головних механізмів екскаваторів. Сформульовано вимоги до обмеження навантажень в механізмах при роботі в умовах низьких від’ємних температур. Наведено аналіз існуючих схем стабілізації механічних характеристик при варіаціях температури нагріву електричних машин. Описано реалізацію системи адаптивного керування в схемах підпорядкованого керування. Четвертий розділ посвячено розрахунку потужності двигуна, діаграми навантаження приводу та перевірки двигуна за нагрівом [1,4,8]. Проведено розрахунок та вибір параметрів тиристорного перетворювача, понижувального трансформатора, обґрунтовано відсутність згладжуючого дроселя. У п’ятому розділі приведено розрахунок структурної схеми електроприводу та зроблено синтез регуляторів системи керування електроприводом, виходячи з умови формування оптимальних динамічних показників електроприводу. Відповідно до розрахованих параметрів приведено результати дослідження динамічних характеристик в середовищі пакетів MATLAB [10] Шостий розділ присвячений опису принципової схеми електроприводу механізму тяги [5], яка використовується на екскаваторах ЕДГ-3,2.30, що експлуатуються на кар’єрах. Даний електропривод спроектовано за системою Г-Д тиристорний перетворювач-двигун. Формування статичних і динамічних характеристик приводу тяги здійснюється за рахунок використання системи управління підпорядкованого типу з внутрішнім контуром регулювання струму якоря і зовнішнім контуром напруги [1]. Для адаптивного керування у функції температури нагріву використано вузол з застосуванням терморезистора з від’ємним температурним коефіцієнтом. Даний вузол увімкнено на вихід регулятора напруги. Об’єкт дослідження – електроприводи механізмів тяги екскаваторів-драглайнів. Предмет дослідження – формування механічних характеристик копаючих механізмів екскаватора. Мета дослідження – підвищення надійності роботи екскаватора за рахунок формування величини максимального зусилля електроприводів копання при зміні температури електричних машин. Ключові слова: екскаватор-драглайн, структурна схема, динамічні характеристики, система підпорядкованого керування, адаптивне керування.