Модернизация электропривода механизма главного подъёма мостового крана грузоподъемностью 220 тонн машинного зала Ленинградской АЭС
ВВЕДЕНИЕ
Мостовые краны – очень востребованная линейка грузоподъемных конструкций, охватывающая практически все сферы хозяйства, торговли.Не последнее место в реализации разнообразных производственных и транспортных механизмов занимает электрический привод.Главное место электропривода среди других возможных видов привода определяется возможностью изготовления электродвигателей на самые разнообразные мощности и скорости, а также возможностью с помощью простых средств реализовать разнообразные и сложные виды движения исполнительных органов, также высоким КПД, надежностью в эксплуатации.Конструкции мостовых подъемных устройств позволяют использовать их при подъеме грузов от 100 кг до 100 и более тонн. При этом элементы конструкции применяются одни и те же. Отличия только в размерах несущей балки, устройстве подкрановых путей, и типе силового привода.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МОСТОВОГО КРАНА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
1 Назначение, устройство и принцип действия мостового крана
2 Кинематическая схема механизма подъема крана
3 Требования к электроприводу
4 Обоснование модернизации и постановка задач
РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ СИЛ СОПРОТИВЛЕНИЙ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
1 Расчет нагрузок на механизм подъема
2 Нагрузочная диаграмма и тахограмма
3 Выбор электродвигателя
4 Проверка выбора электродвигателя
5 Расчет и построение статических характеристик электродвигателя
6 Выбор частотного преобразователя
7 Выбор оборудования и устройств защиты
8 Выбор контроллера
СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
1 Выбор закона регулирования электроприводов. Структурная схема электропривода
2 Синтез регуляторов структурной схемы асинхронного привода с векторным управлением со стабилизацией потокосцепления ротора
2.1 Синтез регулятора контура тока
2.2 Синтез регулятора контура стабилизации потокосцепления ротора
2.3 Синтез регулятора контура момента
2.4 Синтез регулятора контура скорости
3 Анализ структурной схемы S-образного задатчика интенсивности
4 Разработка математической модели электропривода
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Балашов В.Н. Расчёт операционных припусков и определение операционных размеров. Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Технология машиностроения» для студентов специальности 151001.65. М., МГТУ «МАМИ», 2007. 16 с.
2. Ионов В.И., Таратынова Л.Е. Методические указания к выполнению организационно-экономической части дипломного проекта. М., МГТУ «МАМИ», 2007. 48 с
3. Лёвочкин Н.И. Инженерные расчёты по охране труда. М., «Машиностроение». 1994. 116с.
4. Руководство по эксплуатации преобразователя частоты Sinamics G120 2011. –100 c.
5. Техническое описание крана мостового электрического 220+220/32+6.3т 2011. 5 с.
6. Васильев, Б. Ю. Электропривод. Энергетика электропривода. Учебник. – Москва: СОЛОН – Пресс, 2015. – 268 с.
7. Ильинский, Н. Ф. Основы электропривода: учеб. пособие / Н. Ф. Ильинский. – Москва: МЭИ, 2003. – 224 с.
8. Экономика промышленности: учеб. для вузов по экономическим специальностям под. Ред. Н .А.Савонова.-М.: Юрист, 2005.-581с.
9. Шеховцов В. П. Электрическое и электромеханическое оборудование. – М.: Форум: Инфра-М. 2008. – 407 с.
10. Шеховцов В. П. Справочное пособие по электрооборудованию. – М.: Форум: Инфра-М.2006. – 136 с.
11. Королев В.И., СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ. Методические рекомендации для студентов всех форм обучения по направлению подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника». Санкт-Петербург 2021. – 76 с.
12. Электрический привод: методические указания по выполнению курсового проектирования / сост. В.И. Королѐв, В.П. Николаев, А.В. Файзуллаева; ВШТЭ СПбГУПТД. СПб., 2020. Ч. 1.– 92 с.
13. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций ОПБ-88/97. НП-001-97 (ПНАЭ Г-01-011-97) 1997– 15 c.
14. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии нормы проектирования сейсмостойких атомных НП 031-01 2002 – 5 c.
15. Краны грузоподъемные. Общие технические требования. ГОСТ 34589-2019. – 3 с.
Электроприводы лебедок и кранов работают в напряженном повторно-кратковременном режиме. Нагрузка электропривода изменяется в широких пределах — от холостого хода до номинальной величины, причем возможны также перегрузки.
Основное требование, предъявляемое к электроприводам грузовых лебедок и кранов, — обеспечить высокую производительность. Чем выше производительность грузоподъемных механизмов, тем меньше продолжительность грузовых операций, короче простои и экономичнее их эксплуатация.В настоящее время применяют быстроходные лебедки со сравнительно высокими скоростями подъема полного груза (40— 50 м/мин). Дальнейшее увеличение скорости подъема полного груза из-за небольшой высоты подъема сокращения времени цикла почти не дает. В то же время нужно иметь более высокие скорости для работы с пустым гаком и грузами массой, меньшей номинальной. Кроме того, для плавного трогания, опускания и перемещения груза нужны низкие скорости.Таким образом, для безопасной и высокопроизводительной работы электропривод грузовой лебедки или крана должен допускать регулирование частоты вращения в 3—3,5 раза больше и в 5—6 раз меньше номинальной.