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!

    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 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
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 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)