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!

    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    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
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 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
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    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
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 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)