ВКР: Автоматизированный электропривод грузового лифта

РЕФЕРАТ

Отчет 65 с., 4 ч., 13 рис., 6 табл., 9 источников.
Грузовой лифт, электропривод, асинхронный электродвигатель, синтез регуляторов.
Целью данного проекта является расчет электропривода и разработка системы управления асинхронного двигателя грузового лифта.
В процессе были произведены все необходимые расчеты,выбраны двигатель, преобразователь частоты; составлены структурная и функциональная схемы системы автоматического управления.
В результате был выбран асинхронный электродвигатель АИРМ132S6с преобразователем частоты с векторным управлением SINAMICS G120, разработана система автоматического управления.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: асинхронный двигатель прост и надежен в эксплуатации, значительно меньше по габаритам и весу двигателей постоянного тока.
Эффективность установки определяется структурой асинхронного двигателя, полученной на основе системы оперирующей пространственными векторами напряжений.


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..……………………………………………………………………...5

• Описание технологического процесса…………………………………….....6
  • Режим нормальной работы…………………………………………7
  • Режим управления из машинного помещения……………………8
  • Режим ревизии…………………………………………………..…..9
• Выбор типа электропривода, двигателя и силового преобразователя…...11
  • Формирование требований к электроприводу………………..…11
  • Выбор типа электропривода………………………………………13
  • Предварительный расчет мощности двигателя…………………14
  • Приведение моментов инерции и сопротивления

к валу двигателя…………………………………………………………19

• Расчет и построение нагрузочной диаграммы и

тахограммы двигателя…………………………………………………..22

• Проверка выбранного двигателя по нагреву и перегрузке……..28
• Выбор типа и мощности преобразователя частоты……………..31
• Разработка системы автоматического управления………………………..36
  • Разработка математической модели двигателя……….…………36
  • Синтез регуляторов САУ…………………………………………43

3.2.1 Синтез регуляторов САУ…………………………...…...49
3.2.2 Синтез регулятора скольжения,
потокосцепления и момента………………………………….50
3.2.3 Синтез регулятора скорости……………………….……52
3.2.4 Синтез задатчика интенсивности……………………….52

• Технико-экономическое обоснование проекта…………………………....55
  • Расчет капитальных затрат…………………………………...……55
  • Расчет эксплуатационных расходов………………………………58

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………65



ВВЕДЕНИЕ

Основное назначение подъемно-транспортных машин – подъем и перемещение грузов. В настоящее время в связи с развитием техники, совершенствованием производственных процессов на предприятиях народного хозяйства подъемно-транспортные машины имеют большое значение. Развитие многих отраслей промышленности, транспорта и строительства связано с развитием и совершенствованием подъемно-транспортных машин.
В современной промышленности идет тенденция к повышению уровня автоматизации производства, увеличению доли микропроцессорных и роботизированных систем, что, в свою очередь, позволяет повысить производительность труда, надежность и срок службы оборудования. Одним из возможных путей технического усовершенствования электропривода лифта является применение электропривода с асинхронным двигателем и преобразователем частоты.
Система электропривода, рассматриваемая в данном проекте при сравнительно низкой стоимости, относительной простоте, небольших массогабаритных показателях и высокой надежности, обладает широкими техническими возможностями, что в целом создает необходимые предпосылки для ее использования в качестве электропривода лифта.

• Описание технологического процесса

Грузовые лифты служат для перевозки грузов. Также в грузовых лифтах допускается перевозка пассажиров с грузом при условии, что общая масса пассажиров с грузом не превышает грузоподъемности лифта.
Основным оборудованием для лифтов являются: кабина, подъемная лебедка, канаты, направляющие, противовес, ограничитель скорости, буфера и опоры, двигатель, электромеханическое тормозное устройство и аппараты управления. Всё оборудование располагается в шахте, и в помещениях выше и ниже неё. Грузовой лифт расположен в многоэтажном производственном сооружении, служит для перемещения грузов между этажами.
В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов» к оборудованию лифтов предъявляются высокие требования безопасности, что вызывает использование специального оборудования, действующего при различного рода повреждениях и авариях. Это, прежде всего, электромеханическое тормозное устройство, затормаживающее лебедку при снятии напряжения с двигателя, как при нормальной работе, так и в аварийных режимах (п.5.3.12). Специальным оборудованием, предохраняющим кабину и противовес от удара об пол шахты при отказе позиционно-согласующих устройств, являются масляно-гидравлические буфера, на которые са