Модернізація системи керування шліфувальним станком

Автор: Петруненко Данило Дмитрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота спрямована на підвищення ефективності роботи безцентрошліфувального верстата шляхом впровадження сучасних методів автоматизації та оновлення системи електроприводу ведучого кола. Основна увага приділена дослідженню роботи асинхронного двигуна із частотно-регульованим приводом для забезпечення точності, стабільності обертання та зменшення енергоспоживання. У роботі розглянуто можливості застосування частотного перетворювача серії Sinamics G120 для керування асинхронним двигуном, модернізовано вузол вентиляції для забезпечення надійного охолодження при низьких швидкостях обертання, а також проведено аналіз конструктивних змін двигуна для підвищення його енергоефективності. У першому розділі розглянуто особливості роботи безцентрошліфувальних верстатів і їхнього впливу на якість обробки деталей. Проаналізовано технічні характеристики верстатів, конструктивні особливості ведучого кола, а також роботу асинхронних двигунів із частотним регулюванням. У другому розділі виконано вибір асинхронного двигуна та перетворювача частоти для системи обертання ведучого кола. Проведено параметрування системи приводу з урахуванням робочих характеристик верстата. Описано монтаж силових і керуючих компонентів приводу. Третій розділ присвячено модернізації вузла охолодження двигуна. Запропоновано конструкцію із вбудованим осьовим вентилятором, що забезпечує ефективне охолодження навіть при низьких обертах. Розраховано продуктивність вентилятора та параметри його підключення до мережі. 5 Проведено аналіз роботи оновленої системи, включаючи енергоефективність, стабільність обертання ведучого кола, зниження теплових втрат і вплив на якість обробки деталей. Об’єктом дослідження є безцентрошліфувальний верстат із модернізованою системою електроприводу. Предметом дослідження є методи автоматизації та оновлення електроприводів для підвищення точності, стабільності та продуктивності. Мета роботи - впровадження сучасних частотно-регульованих приводів для забезпечення високої ефективності роботи шліфувальних верстатів та зниження витрат на енергоспоживання. Ключові слова: шліфувальний верстат, асинхронний двигун, перетворювач частоти, модернізація, енергоефективність, автоматизація, вузол вентиляції, Sinamics G120. Перелік використаних літературних джерел: 1. Saprykin, M., Ryzhkov, K. "Energy-Efficient Drives for Modern Machine Tools". Proceedings of the International Conference on Mechanical Engineering, 2022, 65-72. 2. Bosch Rexroth. "Servo Drives in Grinding Machines: Solutions for Precision and Productivity", 2020. 3. Мельниченко, Ю.С. "Сучасні тенденції в модернізації шліфувального обладнання". Інженерний журнал України, 2023, 10(2), 15-20. 4. Simplified method for calculating mechanical and electromechanical characteristics of induction motors. (2019). IEEE Transactions. Retrieved from https://ieeexplore.ieee.org