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

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

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

    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
    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
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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