- •Реферат
- •Содержание
- •1 Технологическая часть
- •Технологический процесс выплавки стали в кислородном конвертере
- •1.2 Технологический процесс замера температуры и взятия проб металла
- •1.3 Краткая характеристика механизмов машины замера параметров плавки
- •1.3.1 Механизм перемещения измерительной фурмы
- •1.3.2 Насосная станция гидросистемы
- •2 Технические характеристики машины замера параметров плавки
- •2.1 Характеристика электроприводов машины замера параметров плавки
- •2.1.1 Привод перемещения измерительной фурмы
- •2.1.2 Аварийный привод перемещения измерительной фурмы
- •2.1.3 Приводы насосов гидросистемы
- •2.2 Требования, предъявляемые к электроприводу мехатронной системы измерительной фурмы
- •3 Выбор и проверка двигателя
- •3.1 Расчёт статических моментов
- •3.2 Предварительный выбор двигателя
- •3.3 Расчёт и построение тахограммы и нагрузочной диаграммы
- •6 Анализ динамики электропривода 38
- •6.1 Выбор структуры сар и разработка основных параметров 38
- •3.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •4 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования
- •4.1 Выбор и характеристика тиристорного преобразователя
- •4.2 Выбор и характеристика силового трансформатора
- •4.3 Выбор сглаживающих дросселей
- •4.4 Выбор и характеристика источника питания для возбуждения двигателя
- •4.5 Расчёт и построение регулировочных характеристик преобразователя
- •5 Защита электропривода
- •5.1 Требования к защите электропривода
- •5.2 Защита от коротких замыканий
- •5.3 Защита от перенапряжений.
- •5.4 Защита от обрыва поля
- •5.5 Контроль изоляции
- •6 Анализ динамики электропривода
- •6.1 Выбор структуры сар и разработка основных параметров
- •6.2 Расчёт структурной схемы сар и выбор параметров регуляторов
- •6.2.1 Расчет контура регулирования якорного тока
- •6.2.2 Оценка влияния эдс двигателя
- •6.2.3 Задатчик интенсивности якорного тока
- •6.2.4 Регулятор тока
- •6.2.5 Задатчик интенсивности скорости
- •6.3 Реализация схемы сар электропривода
- •6.3.1 Задатчик интенсивности скорости
- •6.3.2 Регулятор скорости
- •6.3.4 Регулятор тока
- •6.3.5 Аналоговые входы
- •6.3.6 Аналоговые выходы
- •6.3.7 Процесс оптимизации
- •6.3.8 Контроль и диагностика
- •6.4 Расчет динамических характеристик сар
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •10 Васильев в.В., Симак л.А., Рыбникова а.М. Математическое и компьютерное моделирование процессов и систем в среде matlab/simulink. Учебное пособие. 2008. - 91 с.
6 Анализ динамики электропривода 38
6.1 Выбор структуры сар и разработка основных параметров 38
10 Васильев В.В., Симак Л.А., Рыбникова А.М. Математическое и компьютерное моделирование процессов и систем в среде MATLAB/SIMULINK. Учебное пособие. 2008. - 91 с. 58
Время подъёма на рабочей скорости до крайнего верхнего положения находится по формуле (3.25):
tр2= ; (3.25)
tр2= = 5,6с.
Зависимости момента двигателя (нагрузочная диаграмма) и скорости перемещения фурмы (тахограмма) представлены на рисунке 3.1.
Время полного цикла находится по формуле (3.26):
Тц= 2 tп1+ tpi + 2∙tп2+ty1 + 2∙tn3 + tp2 + ty2 + tпаузы; (3.26)
Тц = 2·2,6 + 4,2 + 2·0,089 + 5,8 + 2·2,5 + 5,6 + 1,6 + 6 = 34 c.
Рисунок 3.1 - Нагрузочная диаграмма и тахограмма работы механизма подъём фурмы при полном подъёме и опускании
3.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
Проверка по перегреву ведётся методом эквивалентного момента. Необходимо вычислить эквивалентный момент за время работы электропривода ∑tp. Эквивалентный момент равен:
Мэ= = 2202 Н·м
β0:=0,25
β:= β=0,625
Фактическая продолжительность включения электропривода:
εф= =0,94
где, ∑tp - время цикла фактической работы привода (время общего цикла без пауз в работе).
Так как Мн = 2205, а Мэ = 2202 Н м ,то выбранный двигатель проходит по нагреву, поскольку соблюдается условие Мн≥ Мэ, с учетом фактической продолжительности работы.
Проверка двигателя по перегрузочной способности
Двигатель проходит по перегрузке, если выполняется условие :
Мп≥λ Мн;
где, Мп – пусковой момент двигателя при подъёме фурмы.
Так как λ Мн = 5212, а Мп= 5371 Н м ,то выбранный двигатель проходит по нагреву, поскольку соблюдается условие.
4 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования
4.1 Выбор и характеристика тиристорного преобразователя
Для электродвигателя мощностью Рн = 110 кВт, напряжением UH = 440 В, номинальным током Iн = 274 А, перегрузочной способностью по току λi=3,0 наиболее целесообразной схемой выпрямления является мостовая трёхфазная с питанием от сети переменного тока 380 В.
При определении номинальных значений выпрямленного напряжения и тока тиристорного преобразователя необходимо обеспечить:
Udн ≥ Uн =440 В, Idн= Iн· =274· =365,3 А,
где, λтп - перегрузочная способность тиристорного преобразователя в течение 10с.
Этим условиям удовлетворяет тиристорный преобразователь серии KTE-320 / 440-131-23UHL4 для номинального тока IdH = 320 А и напряжения UdH = 440 В: одиночный электропривод с линейным контактором; реверсивный, с цепью якоря обратного тока; Версия Transformer; Скорость ACP для одной зоны; Встроенный источник питания возбуждения для двигателя, электромагнитный тормоз и динамическое торможение; для умеренно холодного климата 4 категории размещения. Схема обратного тиристорного преобразователя показана на рисунке 4.1.
Тиристорный преобразователь КХПП с раздельным управлением группами клапанов. Преимущество таких инверторов по сравнению с преобразователями общего управления заключается в отсутствии уравновешивающего тока, что повышает эффективность и надежность работы привода из-за уменьшенной вероятности «опрокидывания» инвертора.
Рисунок 4.1 – Силовая схема тиристорного преобразователя