Электропривод вращателя бурового станка. Моделирование переходных процессов. Выбор преобразователя. Функциональная схема частотного электропривода

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Аннотация

В курсовой работе по дисциплине «Системы управления электроприводами» выполнен синтез системы векторного управления электропривода вращателя, построена принципиальная схема системы управления, рассчитаны параметры настроек регуляторов системы управления.            Пояснительная записка содержит 24 страницы машинописного текста, включает 6 рисунков,  список используемой литературы из 5 наименований.

The Summary

In course work where are synthesis system of vectorial management of the tractive electrical for vratchatel, principle scheme of management system, calculated parameters of regulators of the system. Where are dinamical proceses in tractive electrical for start.

The course work contains an explanatory comment executed o 24  sheets of the printed text, list of the used literature from  5 names. 

Оглавление

Введение. 5

Техническое задание на электропривод вращателя бурового станка. 6

Пуск двигателя. 9

СИЛОВАЯ СХЕМА: 10

Выбор двигателя. 11

Моделирование переходных процессов. 15

Выбор преобразователя. 16

Функциональная схема частотного электропривода. 17

Расчет регуляторов системы векторного управления асинхронным приводом. 18

Список литературы.. 27


Введение

Развитие горной промышленности происходит в значительной степени на основе внедрения открытых горных разработок. Затраты на буровые работы составляют до 30% всех затрат, необходимых для добычи 1 т полезного ископаемого.

Для сравнительно некрепких пород применяются станки вращательного, ударно-вращательного бурения, а для пород высокой крепости, особенно при малых объемах бурения - станки ударного бурения.

Из различных способов проходки взрывных скважин наиболее широкое распространение в нашей стране, а также, за рубежом получил способ проходки с помощью станков шарошечного бурения.

Все станки шарошечного бурения - самоходные и состоят из следующих основных видов оборудования: ходовой  тележки, рабочего органа, включающего мачту (вышку), механизм вращения бурового става, механизм подачи бурового инструмента на забой скважины, механизма для наращивания и разработки става, механизма подъема бурового става, устройства для очистки скважины и пылеулавливания или пылеподавления, механизма для подъема мачты в рабочее и опускание в транспортное положение, механизма для горизонтирования станка, а также электрооборудования, машинного помещения и кабины управления.

Техническое задание на электропривод вращателя бурового станка

1.  Назначение и область применения

1.1.  Электропривод вращателя предназначен для передачи вращения буровому снаряду бурового станка СБШ-250.

2.  Технические характеристики:

2.1.  Напряжение питания:…………………………………………..……….380 В

2.2.  Привод регулируемый, реверсивный.

2.3  Диапазон регулирования скорости………………………………………1:10

2.4  Номинальная частота вращения ………………………………..985 об/мин.

2.5  Требования к качеству электроэнергии…………………………...кн.л = 5 %

2.6  Номинальная мощность………………………………………………..75кВт

2.7  Коэффициент полезного действия………………………………………0,92

2.8  Cos jн………………………………………………………………………0,89

2.9  Скольжение…………………………………………………………Sн = 0,012

2.10  Максимальная частота вращения бурового става…………………...2,5

2.11  Статическая точность……………………………………………………1,2%

2.12  Параметры по входу:           

 

2.13     Параметры по выходу:

- Диапазон изменения частоты - 5…60 Гц.

3.Требования по автоматизации:

3.1       Посты управления:

3.1.1  Пульт управления в кабине машиниста

3.2.      Система управления должна обеспечивать:

3.2.1.  Автоматическое ограничение тока двигателя

3.2.2.  Автоматическое ограничение вибрации

3.2.3.  Автоматическое управление по критерию постоянства мощности на вращения или другого критерия, обеспечивающего наибольшую производительность или наименьшую стоимость 1 м проходки

3.3.      Защиты электропривода:

3.3.1.  Защита от перегрузок и к.з. ()

3.3.2.  Защита от длительной работы с током, близким к максимально допустимому , в режиме постоянства мощности.

3.3.3.  Нулевая защита от включения напряжения при нулевых сигналах задания, в том числе при нулевом значении потокосцепления.

3.4  Системы контроля и сигнализации :

3.4.1  Контроль замыканий на землю в цепях управления

3.4.2  Сигнализация включения всех вспомогательных приводов

3.4.3  Контроль токов нагрузки ЭП и напряжений цепей управления

3.4.4  Контроль скорости бурения

3.4.5  Контроль осевого усилия

4.         Условия эксплуатации

4.1  Диапазон рабочих температур……………………………..(-30ºС до +40ºС)

4.2  Относительная влажность воздуха при t = + 25ºС ……………………..80%

4.3  Коэффициент запыленности…………………………………………2мг./м2

4.4  Электропривод устанавливается в помещениях 2 категории

4.5  Степень защиты электроаппаратуры от попадания                                            посторонних предметов и влаги…………………………………………IP32

5.         Требования по надежности

5.1  Коэффициент готовности……………………………………………….0,998

5.2  Минимальное время восстановления…………………………………….2 ч.

5.3  Гарантийный срок службы…………………………………………...17520ч.

5.4  Время непрерывной эксплуатации……………………………………..1,5 ч.

5.5  Минимальное время между кап. ремонтами………………………..61320ч.

6.         Гарантии изготовителя

6.1  Гарантийный срок службы 2лет с момента ввода в эксплуатацию

6.2  Срок хранения 4 года с момента отгрузки с предприятия-изготовителя

Пуск двигателя

Кнопкой "ПУСК" с пульта машиниста включается силовой трехфазный контактор, подающий переменное напряжение на силовой блок преобразователя напряжения.

На пульте управления, в зависимости от требуемого направления вращения, поворачивают универсальный переключатель реверсора.

С пульта управления потенциометром увеличивают уровень сигнала управления на "СУРП" и соответственно на электродах управления тиристоров силового блока. В зависимости от величины уровня сигнала открываются тиристоры и переменное напряжение подаётся в цепь ротора АД, который при этом начинает вращаться. Скорость вращения регулируется потенциометром с пульта машиниста, при этом величину тока и напряжения фиксируют соответственно амперметр и вольтметр в силовой цепи АД.

Для остановки потенциометром на ПУ убирают уровень сигнала до нуля. Универсальный переключатель реверсором переводят в среднее положение ("0"). Кнопкой "СТОП" преобразователя на ПУ выключают силовой контактор.

            СИЛОВАЯ СХЕМА:

380 В

 


QF1

 


                                              

QF2

                               SR1                             SR2

 


"стоп""пуск"           

                                                        

                                                                                                                                                      SR1                                            

                                                                                       К1   К2                          1    2

                                                                                                                                                      SR2

                                                                                                              КМ1       3    4

                                                                                                                                                      КМ1

АД

            Выбор двигателя

Выбираем двигатель 4А280S6У3 (75 кВт, 380 В, 1000 об/мин).

Паспортные данные:

Рн=75 (кВт)

(Iпуск/Iном)=7.0

Nн=985 (об/мин)

пускном)=1.2

Cosj=0.89

minном)=1.0

h=92(%)

махном)=2.2

Ic=(при U=380В)=139 (А)

Jр=2,9 (кгЧм2)

P                             75000

I = –––––––––––––– = ––––––––––––––– = 139 А

hнÖ3.Uн.Cosj        0,92.Ö3.0,89.380

Расчет параметров и характеристик по Г-образной схеме замещения

Г-образная схема размещения АД для номинального режима.

Параметры Г-образной схемы размещения АД для номинального режима

Похожие материалы

Информация о работе