Разработка системы управления приводом вентилятора главного проветривания ВЦД47

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

 (технический университет)

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине:   Системы управления электроприводов

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Разработка системы управления   приводом  вентилятора главного

          проветривания ВЦД47 “

 


Автор: студент гр.     ЭР-97-2                    _____________                   / /

                                     (шифр группы)                               (подпись)                                              (Ф.И.0.)

ОЦЕНКА: ________

ДАТА:___________

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель проекта:           профессор            _____________           / /

(должность)                                    (подпись)                                   (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2002г.

Техническое задание на электропривод вентилятора главного проветривания ВЦД47 “”

1.  Назначение и область применения:

Для главного проветривания крупнейших шахт и рудников горнодобывающей промышленности с большим расхода воздуха (до 500 м3/с) и высоким давлением до 820 кг/м3

2.  Технические характеристики:

2.1.  Диаметр ротора:……………………………………………………….4700мм

2.2.  Привод плавнорегулируемый.Диапазон регулирования D=3:1

2.3.  Частота вращения………………………………………………….500об/мин

2.4.  Максимальный статический КПД………………………………………..0,86

2.5.  Оптимальное статическое давление……………………………….706 даПА

2.6.  Момент инерции……………………………………………….…206000 кгм2

3.  Требования по автоматизации:

3.1.  Посты управления:

3.1.1.  Пост управления в диспетчерской.

3.1.2.  Пост управления в машинном зале.

3.2.  Электропривод снабжается системой блокировочных (предохранительных) устройств, отключающих двигатель или запрещающих его включение при нарушениях нормальных режимов работы оборудования.

3.3.  Электропривод снабжается защитными устройствами, отключающими питание электродвигателя при исчезновении тока в любой фазе, при коротких замыканиях и недопустимой перегрузки Iн.пер.=(1,25-1,31)Iном.

3.4.  Синхронный двигатель снабжается тепловой и максимально - токовой защитой. Тепловая защита предохраняет двигатель от чрезмерного повышения температуры при длительной перегрузке и выполнено тепловым реле. Максимально - токовая защита служит для предохранения двигателя и элементов привода и рабочей машины от больших кратковременных перегрузок, сопровождающихся значительными бросками тока. В качестве аппаратов защиты при этом используют реле максимального тока и автоматические выключатели.

3.5.  Для предохранения элементов, чрезмерный нагрев которых может вызвать аварию (например, подшипники и другие опорные части), применяют температурную защиту, срабатывающую при повышении температуры сверх допустимой величины и включающую сигнализацию или отключающую двигатель.

3.6.  Электропривод вентилятора снабжается системой сигнализации, выводящей информацию о неисправностях или повреждениях оборудования вентилятора на устройство индикации (тахогенератор ПТ-32) информации у диспетчера, а также указывающей на готовность к работе, на различных режимах.

4.  Условия эксплуатации:

4.1.  Диапазон температур………………………………………….(+1 - +40)0С

4.2.  Относительная влажность……………………………………..80% при 250С

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

4.4.  Шкафы управления исполнения УХЛ, со степенью защиты от попадания посторонних предметов и влаги IP 54.

4.5.  Двигатели общепромышленного исполнения, со степенью защиты от попадания посторонних предметов и влаги IP 54.

5. Гарантии изготовителя:

5.1. Гарантийный срок службы……………………………………….……..…2 года.

5.2. Срок хранения…………………………………………………………...….4 года.

5.3. Назначенный срок службы…………………………………….……….…..20 лет.

6. Требования по надежности:

6.1.      Коэффициент готовности………………………………………………....0,98

6.2.      Вероятность безотказной работы………………………………….……..0,98

6.3.      Гарантийный срок эксплуатации………………………...…….……....2 года.

6.4.      Средний непрерывный срок эксплуатации…………………………...….24ч.

6.5.      Среднее время между кап.ремонтами………………………….….…...10 лет.

6.6.      Требования к качеству электрической энергии……………………….кнл=5%

6.7.      Минимальное время восстановления…………………………………..30мин.

6. Гарантии изготовителя:

6.1.      Срок хранения……………………………………………….……..…….4 года.

6.2.      Назначенный срок службы……………………………….…………...…25 лет.

6.3.      Непрерывный срок эксплуатации…………………………………...…24 часа.

6.4.      Минимальное время между кап. ремонтами………………………...…10 лет.

1. Синтез системы управления

Синтез системы управления электроприводом осуществляется следующими этапами:

1.  По техническому заданию или словесному алгоритму работы электропривода составляется программа его работы

2.  Одним из методов (например, методом циклограмм) синтезируются логические алгоритмы работы системы управления

3.  Методами и правилами алгебры-логики алгоритм совершенствуется с целью сокращения аппаратных средств его реализации

4.  Выбираются аппаратные средства, с помощью которых реализуется логический алгоритм

В соответствии с техническим заданием  (см. Приложение 1) и словесным алгоритмом работы электропривода вентилятора ВЦД-47  “Север” представленном ниже, построим логический алгоритм работы автоматики.

1.1     Алгоритм  работы электропривода вентилятора

Вентилятор ВЦД-47 “Север” представляет сложную электромеханическую установку с центробежным вентилятором, имеющим рабочее колесо с диаметром 4,7 м, и регулируемым электроприводом. За счёт изменения частоты вращения достигается регулирование напора и производительности вентилятора с сохранением высокого статического КПД (0,76-0,8). Электрооборудование вентилятора состоит из асинхронного двигателя мощностью 3200 кВт (М1 на рис.1), вспомогательной машины постоянного тока М2 мощностью 1600 кВт и преобразовательного агрегата, состоящего из машины постоянного тока М3 (2200 кВт) и синхронного двигателя М4 (2500 кВт). Такое построение силовой электрической схемы даёт возможность иметь три режима работы электропривода.

Разгон вентилятора до частоты вращения примерно 0.6nн производится машиной постоянного тока М3, работающей в двигательном режиме и управляемой по системе генератор-двигатель. Машина М2 вращается с постоянной частотой вращения синхронной машиной (двигателем) MS и работает в генераторном режиме. Плавным повышением  возбуждения и Э.Д.С на выходе машины М3 обеспечивается соответственно плавный  разгон вентилятора приводным двигателем М2. Роторный выпрямитель U в этот период работает в проводящем направлении, падение напряжения на нем незначительно и практически не влияет на управление машиной М2.

При достижении вентилятором частоты вращения 0,6nн  генератор М2 быстро перемагничивается до максимальной Э.Д.С машины М2, образуя суммарную противо-Э.Д.С управления в цепи ротора  асинхронного двигателя М1. При этом выпрямитель препятствует протеканию тока  и цепь якоря М2 оказывается как бы кратковременно разомкнутой. В момент, когда суммарная противо-Э.Д.С равна или несколько больше Э.Д.С цепи ротора асинхронного двигателя, которая будет после

Похожие материалы

Информация о работе