Асинхронный электропривод транспортера этикетировочной машины

Касымов, Тохир Шавкатович Отделение электроэнергетики и электротехники (ОЭЭ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Целью выпускной квалификационной работы является разработка и исследование электроприводов транспортеров этикетировочной машины линии по производству бутилированной продукции.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………….7
1. Описание технологического процесса ………………………………………………………………….9
1.1. Технологический процесс ………………………………………………………………………………….9
1.2. Описание этикетировочной машины ………………………………………………………………..10
1.3. Принципиальная схема этикетировочной машины …………………………………………..12
1.4 Кинематика электроприводов этикетировочной машины ………………………………….14
2. Выбор электрического оборудования и расчёт параметров………………………………….16
2.1 Определение подходящего типа электропривода ………………………………………………16
2.2 Выбор электрических двигателей ……………………………………………………………………..19
2.3. Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя по
каталожным данным ……………………………………………………………………………………………..20
2.4. Расчет и построение естественной механической……………………………………………..25
и электромеханических характеристик электродвигателя ……………………………………….25
2.5. Расчетная схема замещения механической системы …………………………………………27
2.6. Выбор преобразователя частоты и управляющего контроллера ………………………..28
3. Оптимизация линеаризованной САУ СЭП ………………………………………………………….33
3.1. Математическая модель асинхронного двигателя …………………………………………….33
3.2. Разработка системы управления ………………………………………………………………………36
3.3. Оптимизация системы автоматического управления регулируемого
электропривода ……………………………………………………………………………………………………..42
3.3.1. Оптимизация контура тока ……………………………………………………………………………42
3.3.2. Оптимизация контура потокосцепления ………………………………………………………..45
3.3.3. Оптимизация САР скорости ………………………………………………………………………….49
3.3.4. Оптимизация контура положения ………………………………………………………………….52
4. Исследование нелинейной САУ РЭП ………………………………………………………………….55
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …………….59
5.1. Технико-экономическое обоснование НИР ………………………………………………………60
5.2. Планирование работ по научно-техническому исследованию …………………………..62
5.2.1 Определение трудоемкости этапов НИР …………………………………………………………63
5.2.2 Техническая готовность темы ………………………………………………………………………..65
5.2.3 Построение графика работ …………………………………………………………………………….66
5.3 Смета затрат на разработку проекта ………………………………………………………………….67
5.4 Оценка целесообразности исследования……………………………………………………………71
5.4.1 Оценка научно-технического уровня исследования ………………………………………..71
5.4.2 Оценка возможных рисков …………………………………………………………………………….73
6. Социальная ответственность. ……………………………………………………………………………..76
6.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности. ………………….76
6.1.1. Специальные трудовые нормы трудового законодательства ………………………….76
6.2 Производственная безопасность ……………………………………………………………………….78
6.2.1 Анализ вредных и опасных факторов …………………………………………………………….78
6.2.2 Расчёт заземления ………………………………………………………………………………………….82
6.3 Экологическая безопасность …………………………………………………………………………….85
6.4 Пожарная безопасность ……………………………………………………………………………………88
Заключение……………………………………………………………………………………………………………91
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………………………….93
Список опубликованных работ по теме диссертации ………………………………………………95
Приложение А……………………………………………………………………………………………………….96

Разработка производительных, эргономичных и экономичных систем
электропривода является одним из приоритетных векторов развития
современной техники. Поскольку автоматизация производства и
энергосбережение привлекают все больше внимания, а, следовательно, и
инвестиций, количество приводов, которые способны удовлетворить
современным трендам, продолжает расти. Расширение использования
информационных технологий (персональные компьютеры, системы
цифрового управления) и систем связи не только привело к созданию новых
областей применения приводов, но и усилило требования к использованию
современных областях промышленности.
Анализ продукции ведущих мировых производителей систем
электроприводов и материалов опубликованных научных исследований в
этой сфере позволяет выделить следующие ярко выраженные направления
развития электропривода: постепенно снижается доля систем привода с
двигателями постоянного тока и увеличивается доля систем привода с
двигателями переменного тока. Это связано как с низкой надежностью
механического коллектора, так и со стремлением отказаться от
использования редкоземельным металлов, производство которых в
большинстве своем находится заграницей, по большей части в Китае. Исходя
из этого, а также вследствие резкого удешевления преобразователей частоты
процент использования частотно-регулируемых асинхронных
электроприводов быстро увеличивается.

В данной работе был разработан и исследован асинхронный частотно-
регулируемый электропривод транспортера этикетировочной машины.
В работе осуществляется выбор оборудования. Предложено
использовать для основного и прижимного транспортёров современный
асинхронный частотно-регулируемый электропривод. Выбраны
электродвигатели, преобразователи частоты фирмы LENZE. Требуемый
диапазон регулирования является относительно небольшим, однако, решение
поставленной задачи синхронизации может быть достигнуто при наличие
качественного электропривода. Поэтому выбраны преобразователи,
позволяющие реализовать частотно-токовое векторное регулирование с
обратной связью по скорости.
Разработана функциональная схема системы автоматического
регулирования электроприводами ориентароров, верхнего и основного
транспортёров.
Показано, что для реализации поставленной задачи синхронного
движения электроприводов верхнего и нижнего транспортёров необходимо
обеспечить синхронизацию не только скоростей, но и положений
механизмов.
Электроприводы конвейеров рассмотрены как следящие системы,
замкнутые по положению, управление которыми осуществляется в режиме
равномерной заводки.
Разработана структурная схема асинхронного частотно-токового
электропривода с векторным управлением. Выполнена оптимизация
контуров регулирования: тока, потокосцепления, скорости и положения.
Определены показатели качества регулирования. Проведены имитационные
исследования в программной среде Matlab Simulink совместной работы
электроприводов нижнего и верхнего транспортёров.
Показано, что разработанный электропривод полностью удовлетворяет
требованиям технического задания, а предложенные принципы организации
управления позволяют обеспечить синхронное движение механизмов.
В экономической части рассчитаны затраты на разработку и
исследование электропривода.
В разделе безопасности и экологичности проанализированы опасные и
вредные производственные факторы, даны практические рекомендации по
технике безопасности и производственной санитарии.

1. Этикетировочный аппарат ПАККА-3000ЭУ. Техническая документация.
2. И.И. Алиев. Электротехнический справочник – Москва – 2000г.
3. Проектирование ленточного конвейера. Методические указания. / А.В.
Тарнопольский, Н.Е. Курносов, Л.П. Корнилаева, Ю.К. Измайлов – Пенза:
ПензГУ, 2009. – 60 с.
4. Чернышев А. Ю. Электропривод переменного тока: учебное пособие для
академического бакалавриата / А. Ю. Чернышев, Ю. Н. Дементьев, И. А.
Чернышев. – Москва: Издательство Юрайт, 2018. — 215 с.
5. Онищенко Г.Б. Рег. Автоматизированный электропривод промышленных
установок: Уч. пособие для ВУЗов, М.: Энергоатомиздат, 2002 г.
6.ПреобразовательчастотыLenzeV9300vector.Технические
характеристики.
7. Л.С. Удут, Н.В. Кояин, О.П. Мальцева. Проектирование и исследование
автоматизированных электроприводов Часть 6 Издательстово ТПУ – Томск –
2005г.
8. Попова С.Н. Управление проектами. Часть I: учебное пособие / С.Н.
Попова; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского
политехнического университета, 2009. – 121 с.
9. А.И. Балашов, Е.М. Рогова., и др. Управление проектами. Учебник для
бакалавров. «Юрайт». Москва 2013. – 383 с.
10. Ф.Н. Филина. И.А. Толмачёв. Всё об индивидуальном предпринимателе:

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Энергосервисный договор
    📅 2018год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Асинхронный электропривод вентиляционной установки
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка имитационной модели системы электропитания тяжелого самолета
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Оптимизация структуры и режимов фотоэлектростанций северных территорий
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)