• Задать вопрос менеджеру

Twitter новости

Обучение письменному иноязычному общению на основе ИКТ http://t.co/IK2NAjncrk

Online-опрос

Антиплагиат онлайнДипломант
Яндекс.Метрика

Система векторного управления электроприводом листоправильной машины

Предмет:Машиностроение
Тип:Дипломная/Магистерская
Объем, листов:153
Word
Получить полную версию работы
Релевантные слова:прокатного, металла, является, момента, валками, валков, деформации, стана, основным, относятся, клети, между, электропривод, оборудование, производства
Процент оригинальности:
80 %
Цена:3000 руб.
Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1. 1 Общая характеристика механизма

1. 2 Конструктивные особенности листоправильных машин. Кинематическая схема листоправильной машины ЛПМ 2300

1. 3 Требования, предъявляемые к электроприводам прокатных станов

1. 4 Постановка задач на проектирование

2 РАСЧЁТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2. 1 Выбор двигателя и нагрузочная диаграмма листоправильной машины

2. 2 Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя и построение его статической характеристики.

2. 4 Математическое описание и динамическая модель асинхронного двигателя как обощённой электрической машины в двухфазной системе координат

2. 5 Анализ работи асинхронного двигателя на базе модели в неподвижной относительно статора системе координат (? – ?)

2. 5. 1 Модель асинхронного двигателя в системе координат (? – ?)

2. 5. 2 Построение переходных функций асинхронного двигателя на базе модели в системе координат(? – ?)

2. 6 Анализ работы асинхронного двигателя на базе модели всистеме координат (d – q), которая вращается с частотой вращения ротора

2. 6. 1 Модель асинхронного двигателя в системе координат (d – q)

2. 6. 2 Построение переходных функций асинхронного двигателя на базе модели в системе координат (d – q)

2. 7 Математическая модель асинхронного двигателя в системе координат (d – q) с учетом жесткости эксцентрического вала

2. 3 Разработка и описание принципиальной схемы базовой электромеханической системы

2. 3. 1 Выбор преобразователя фирмы Siemens

2. 3. 3 Выбор сетевых силовых компонентов

2. 3. 4 Выбор модулей двигателя

2. 3. 5 Компоненты связи DC

2. 3. 6 Модуль управления CU320

2. 3. 7 Модуль датчика

2. 3. 8 Дополнительные системные компоненты

2. 3. 9 Силовые кабели

2. 3. 10 Сигнальные кабели

2. 3. 11 Блоки питания

2. 3. 12 Индикаторная панель оператора

2. 3. 13 Выбор автоматического выключателя

2. 3. 14 Выбор предохранителей для защиты установки

2. 5 Анализ базовой системы управления электроприводом листоправильной машины с позиции реализации энергосберегающих алгоритмов управления

2. 9. 2 Упрощенная функциональная схема электропривода с векторной системой управления в системе координат

2. 9. 3 Структурная схема электропривода с векторной системой управления в системе координат (d – q) и настройки ее контуров регулирования

2. 9. 4 Расчет коэффициентов регуляторов тока, потокосцепления ротора, момента и скорости

2. 9. 5 Моделирование базовой электромеханической системы с векторным управлением при постоянном значении потокосцепления ротора

2. 9. 6 Статические характеристики базовой электромеханической системы с векторным управлением при постоянном значении потокосцепления ротора

3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3. 1 Модернизация системы управления главного привода листоправильной машины

3. 1. 1 Выбор частотного преобразователя фирмы Omron Yaskawa Motion Control

3. 1. 2 Выбор сетевых силовых компонентов:

3. 1. 3 Дополнительные компоненты

3. 1. 4 Выбор тормозного блока

3. 2. 1 Обработка экспериментальных данных, что касается изменения статического момента нагрузки и момента инерции во время правки

3. 1. 2 Моделирование электромеханической системы листоправильной машины с векторным управлением при работе по тахограмме непрерывной правке полосы на листы размерной длины

3. 2 Повышение энергетической эффективности стана 2300 холодной правки путем оптимизации энергопотребления электромеханической системой листоправильной машины

3. 2. 1 Сущность совершенствования системы векторного управления электропривода листоправильной машины и структурная схема с предложенным усовершенствованием

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4. 1 Технико-экономическое обоснование модернизации электромеханической системи листоправильной машины

4. 2 Расчёт и сопоставление капитальных затрат

4. 3 Расчет и сопоставление эксплуатационных затрат

4. 4 Расчет экономической эффективности спроектированной системы

5 ОХРАНА ТРУДА

5. 1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

4. 2 Разработка мероприятий для обеспечения безопасных условий труда

6 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА

6. 1 Вычисление величины избыточного давления ударной волны

ВЫВОД

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

Вступление:

Среди разных методов пластичной обработки металла прокатка занимает особенное место, потому что такой процесс позволяет получить продукцию необходимой формы и размеров для непосредственного использования, а также улучшить ее механические и другие свойства.

Прокатное производство является заключительным звеном металлургического производства. Около 80% всей стали, которая выплавляется, в виде слитков поступает на последующую переработку к прокатным цехам.

Качество готовой металлургической продукции существенно зависит от работы электропривода металлургических агрегатов. Электропривод прокатного производства является одним из основных пользователей электрической энергии в металлургическом процессе. Мощность отдельных металлургических установок достигает десятков мегаватт установленной мощности. Большинство электроприводов металлургического производства являются уникальными и работают в специфических условиях.

Основным назначением всякого прокатного стана является осуществление пластической деформации металла между валками, которые вращающиеся. Оборудование прокатного состояния, которое служит непосредственно для деформации металла, называется основным оборудованием. К нему относятся клети с прокатными валками, приведенный двигатель валков (или несколько двигателей за количеством валков), редукторы, шестерные клети. Основным назначением всякого прокатного стана является осуществление пластической деформации металла между валками, которые вращающиеся. Оборудование прокатного состояния, которое служит непосредственно для деформации металла, называется основным оборудованием. К нему относятся клети с прокатными валками, приведённый двигатель валков (или несколько двигателей за количеством валков), редукторы, шестерные клети.

Все остаточное оборудование, какое необходимое для осуществления технологического процесса прокатки, называют вспомогательным оборудованием (вспомогательными механизмами).

До такого оборудования относятся механизмы установления раствора между валками (винты натисков), транспортировка металла (рольганги, шлеппери, контейнеры но др. ), резания (летучие ножницы, пилочки), намотки и размотки (моталки).

Листоправильная машина предназначена для качественной правки листов в горячем и холодном состоянии. Во многих случаях производительность машины определяется мощностью прокатного стана и технологическим требованиям. При этом электропривод листоправильной машины работает в условиях значительной изменчивости статического момента нагрузки и момента инерции в зависимости от того какой технологический режим реализуется на прокатном стане. Если система управления не учитывает этот факт, то электропривод будет неэффективно расходовать потребляемую энергию вследствие того, что мощность (в общем случае - произведение скорости и момента) остается неизменной на протяжении всего технологического цикла.

Целью дипломного проекта является разработка системы управления электроприводом листоправильной машины, учитывающий переменность статического момента нагрузки и момента инерции, с целью повышения энергетической эффективности стана11?280?2300.

Заключение:

В дипломном проекте разработана система векторного управления электроприводом листоправильной машины, которая включает пременность статического момента нагрузки и момента инерции с целью повышения энергетической эффективности листоправильной машиныстана холодной прокатки 2300. Для этого выполнено следующее:

– рассмотрена классификация вспомогательных механизмов прокатных станов, одним из которых являетсялистоправильная машина;

– проанализировано назначение, кинематические схемы и технические характеристики листоправильных машинстана холодной прокатки 2300;

– рассмотренны общие требования к электроприводу листоправильных машин прокатных станов и предъявлены требования к системе управления электроприводом листоправильной машиныстана холодной прокатки 2300;

– проведены электромеханические расчеты и подтвержден выбор двигателейK21F315L4 для приведения в движение листоправильной машины;

– построена нагрузочная диаграмма работы привода листоправильной машины;

– определены параметры схемызамещения асинхронного двигателя и построена его статическая характеристика;

– расчитаны динамические параметры двигателя;

– проанализирована работа асинхронного двигателя в динамических режимах на базе модели в неподвижной относительно статора системе координат (? – ?);

– проанализирована работа асинхронного двигателя в динамических режимах на базе моделив системе координат (d – q), которая вращается с частотой вращения ротора;

– проведено математическоемоделирование асинхронного двигателя в системе координат (d – q) с учётом жесткости эксцентрического вала;

– проанализированы технические характеристики электрооборудования машины, частотного преобразователя Sinamics исхемы его подключения;

– выполнено математическое описаниеэлектропривода с векторной системой управления в системе координат (d – q);

– построена функциональная и структурная схемы электропривода с векторной системой управления в системе координат (d – q) и выполнена настройка её контуров регулирования;

– расчитаны коэффициенты регуляторов и проведено моделирование базовой электромеханической системы с векторным управлением при постоянном значении потокосцепления ротора;

– предложены критерии для оценки энергопотребления электромеханической системы листоправильной машины с векторным управлением;

– выполнена критериальная оценка энергопотребления базовой электромеханической системы в типовых технологических режимах работыпутем моделирования в программной среде MATLAB Simulink;

– повышена энергетическая эффективность стана холодной прокатки 2300 путем оптимизацииэнергопотребления электромеханической системой листоправильной машины за счет изменения потокосцепления ротора во время работы привода по энергетически эффективному закону.

По результатам проделаной работы можно отметить, что энергопотребление модернизированной электромеханической системы сокращается в среднем на 5,5%, причём это никак не сказывается на технологическойработоспособности машины. Расчётный годовой экономический эффект от внедрения предложенного усовершенствования составляет 27931,47 грн. Срок окупаемости – 1,15 лет.

Список литературы:

1. Півняк Г. Г. Автоматизований електропривод у прокатному виробництві / Г. Г. Півняк, О. С. Бешта, М. П. Фількін. – Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2008. – 224 с.

2. Белов М. П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: Учебник для вузов / М. П. Белов, В. А. Новиков, Л. Н. Рассудов. – М: Издательский центр «Академия», 2004. – 576 с.

3. Виноградов А. Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. –Иваново:ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университетимени В. И. Ленина», 2008. – 298 с.

4. Чиликин М. Г. , Сандлер А. С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. – М. : Энергоиздат, 1981. – 576с.

5. Ключев В. И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. ? 2-е изд. перераб. и доп. ? М. : Энергоатомиздат, 1998. ? 704 с. : ил. 4.

6. Задорожний Н. А. Элементы теории электромеханического взаимодействия в двухмассовых системах электропривода с упругими механическими связями: Учеб. пособие по дисциплине «Теория электропривода» для студентов специальности «Электромеханические системы автоматизации и электропривод» дневной формы обучения. Ч. 2. – Краматорск: ДГМА, 2007. – 148с.

7. Ключев В. И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. – М. : Энергия, 1971. –320с.

8. Козярчук А. Е. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотно-регулируемых электроприводов. – СПб: Санкт-Петербургская электротехническая компания, 2002. – 88 с.

9. Фираго Б. И. Регулируемые электроприводы переменного тока / Б. И. Фираго, Л. Б. Павлячик. – Минск: Техноперспектива, 2006. – 363 с.

10. Толочко О. І. Методичні вказівки до лабораторних і практичних робіт з курсу “Моделювання електромеханічних систем”. Розділ 2 “Моделювання систем електроприводу змінного струму” / О. І. Толочко, Г. С. Чекавський, О. В. Пісковатська – Донецьк: ДонНТУ, 2004. – 88 с.

11. Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6. 0: Учебное пособие. – СПб: КОРОНА принт, 2001. – 320 с.

12. Браславский И. Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод / И. Я. Браславский, З. Ш. Ишматов, В. Н. Поляков. – Москва: ACADEMA, 2004. – 202 c.

13. Попович М. Г. Теорія автоматичного керування: Підручник. / М. Г. Попович, О. В. Ковальчук. – К. : Либідь, 1997. – 544 с.

14 Бесекерский В. А. Теория систем автоматического регулирования. / Е. П. Попов. – М. : Физматгиз, 1975. – 768 с.

15. Шеремет О. І. Розв’язання задач з теорії автоматичного керування електроприводами: Навч. посіб. – Краматорськ: ДДМА, 2008. – 124 с.

16 Зайцев Г. Ф. Теория автоматического управления и регулирования. – К. : Вища шк. , 1989. – 431 с.

17. Безопасность жизнедеятельности в машиностроении / Под ред. Ю. М. Соломенцева. – М. : Высш. шк. , 2002. – 310 с.

18. Безопасность производственных процессов: Справочник / Под ред. С. В. Белова. – М. : Машиностроение, 1985. – 448 с.

19. Безопасность труда в промышленности: Справочник / К. Н. Ткачук, П. Я. Галушко, Р. В. Сабарно и др. – К. : Техника , 1982. – 231 с.

20. Дементий Л. В. , Юсина А. Л. Охрана труда в автоматизированном производстве. Обеспечение безопасности труда – Краматорск: ДГМА, 2007. – 300 с.

Бесплатные работы:

Готовые работы:

Рекомендованные документы: