Модернизация электропривода сушильной части бумагоделательной машины АО «Троицкая бумажная фабрика»
ВВЕДЕНИЕ
Современная автоматизация производства невозможна без использования электрических двигателей и средств управления ими или, точнее, без применения электрического привода. Использование автоматизированного и автоматического электропривода позволяет повышать производительность труда, культуру произ¬водства и быта человека.
В отраслях пищевой промышленности электрический привод является определяющим. Даже в тех случаях, когда отдельные узлы машины приводятся в движение гидро- или пневмоприводами, нужно помнить, что насосы и воздуходувные машины этих систем приводятся в движение от электрических двигателей.
В понятие «электрический привод» входит комплекс элементов агрегата, обеспечивающих преобразование электрической энергии в механическую и электрическое управление преобразованной механической энергией.
Основной задачей является согласование механических характеристик рабочих машин и электрических двигателей; тепловых процессов в двигателях в статических и динамических режимах. Эти вопросы являются определяющими при решении главной задачи—выбора типа двигателя для привода конкретных машин и механизмов.
Особое внимание уделяется вопросу управления электроприводом, от успешного решения которого зависит эффективность работы привода в целом.
Современный производственный агрегат состоит из большого числа разнообразных деталей, отдельных машин и аппаратов, выполняющих различные функции. Все они в совокупности совершают работу, направленную на обеспечение определенного производственного процесса. Необходимо хорошо знать назначение отдельных элементов, составляющих машинное устройство, так как без этого невозможно проектировать и создавать машину, а также невозможно правильно обслуживать ее в эксплуатации.
Целлюлозно-бумажная промышленность - это материало- и энергоемкие производства, требующие постоянных крупных вложений в модернизацию оборудования и постоянное совершенствование технологий. Только в этом случае они начинают приносить прибыль. Большинство развитых стран перешло на современные технологии и новые организационные методы.
Дипломный проект посвящен разработке и расчету схемы модернизированного электропривода сушильной секции бумагоделательной машины, что является актуальной проблемой.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
1. Исследование объекта автоматизации, а именно технологического процесса БДМ.
2. Формирование требований к выбору оборудования.
3. Выбор необходимого оборудования - подобрать и рассчитать АЭП, комплекс технических и программных средств модернизации.
4. Обеспечение безопасности жизнедеятельности.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….7
1. Анализ предметной области………………………………………..9
2.Описание объекта автоматизации
2.1. Описание объекта управления......................................................20
2.2. Требования к элементам автоматизации……………………….24
3. Расчетная часть.................................................................................26
4. Безопасность жизнедеятельности………………………………...50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………….............60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.................................................61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Механические компоненты электропривода машин: расчет и проектирование: Учебное пособие / А.В. Неменко. - М.: Вузовский учебник, 2017. - 253 c.
2. Алиев И.И. Асинхронные двигатели в трехфазном и однофазном режимах // М.: ИП Радио Софт, 2004г. — 128 с.
3. Васильев, Б.Г. Электропривод.Энергетика электропривода: Учебник / Б.Г. Васильев. - М.: Солон-пресс, 2015. - 268 c.
4. Епифанов, А.П. Электропривод / А.П. Епифанов. - СПб.: Лань, 2012. - 400 c.
5. Интернет-источник: https://ovk.ua/shop/product/simens-sinamics-g120-160-kvt Дата обращения: 11.02.2022.
6. Власов, К.П. Теория автоматического управления. Основные положения.Программы расчета / К.П. Власов. — М.: Гуманитарный Центр, 2017. — 544 c.
7. Малиновский А.К. Автоматизированный электропривод машин и механизмов установок шахт и рудников. М.: Недра, 2017, с.42 - 46, с. 51 - 55, с. 70 - 79.
8. Чиликин М. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 2011, с. 462- 475, с. 462 - 476, с. 481 - 483.
9. Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами. Л.: Энергоиздат, 2012, с. 17- 21, с. 30 - 33, с. 42 - 46, с. 59 - 64.
10. Справочник по автоматизированному электроприводу/ Под ред. В. А. Елисеева и А. В. Шинянского М.: Энергоатомиздат, 2013
11. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник/ И. Х. Евзеров, Горобец, Б. М. Мошкович и др.; Под ред. В. М. Перельмутера. М.: Энергоатомиздат, 2018.
В системе частотный преобразователь (АИН ШИМ) – асинхронный двигатель необходимая скорость получается путем изменения частоты и формирования напряжения на статоре (вольт частотное управление) либо путем регулирования частоты и формировании вектора основного потокосцепления машины (векторное управление).
В системах управляемый выпрямитель – двигатель постоянного тока и генератор – двигатель необходимая скорость получается путем изменения напряжения питания якоря.
В каскадной схеме регулирование скорости осуществляется путем введения добавочной ЭДС в цепь ротора машины.
Для оценки и сравнения выбранных вариантов воспользуемся приблизительным методом – «методом экспертных оценок». Сравнение вариантов решения производится относительно n характеристик системы, важных с точки зрения цели проектирования путём сравнения определённых значений соответствующих показателей качества qi. Показатели качества служат для количественной характеристики степени выполнения требований задания на проектирование электропривода, а также других требований рабочей машины.