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):

t_р2= ; (3.25)

t_р2= = 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):

Т_ц= 2 t_п1+ tpi + 2∙t_п2+t_y1 + 2∙t_n3 + t_p2 + t_y2 + t_паузы; (3.26)

Т_ц = 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 ∑t_p. Эквивалентный момент равен:

М_э= = 2202 Н·м

β₀:=0,25

β:= β=0,625

Фактическая продолжительность включения электропривода:

ε_ф= =0,94

где, ∑t_p - время цикла фактической работы привода (время общего цикла без пауз в работе).

Так как М_н = 2205, а М_э = 2202 Н м ,то выбранный двигатель проходит по нагреву, поскольку соблюдается условие М_н≥ М_э, с учетом фактической продолжительности работы.

Проверка двигателя по перегрузочной способности

Двигатель проходит по перегрузке, если выполняется условие :

М_п≥λ М_н;

где, М_п – пусковой момент двигателя при подъёме фурмы.

Так как λ М_н = 5212, а М_п= 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 Р_н = 110 кВт, напряжением U_H = 440 В, номинальным то­ком I_н = 274 А, перегрузочной способностью по току λ_i=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:

U_dн ≥ U_н =440 В, I­_dн= I_н· =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