Аттестационная работа (ВАР/ВКР) на тему Тиристорный привод со смешанным управлением асинхронным двигателем шахтной подъемной установки.

Содержание:

 811571  

Введение:

Проектом
предусматривается применение для ШПУ тиристорного параметрически регулируемого
привода со смешанным (комбинированным) управлением асинхронным двигателем с
фазным ротором, при котором регулирование скорости осуществляется пу­тем
плавного изменения напряжения в цепи статора и ступенчатого изменения величины
сопротивления цепи ротора с помощью соот­ветствующих тиристорных коммутаторов
(ТК). Такой способ в силу простоты реализации и высокой надежности более
рационален, чем обычный реостатный, импульсный, фазоимпульсный способы па­раметрического
регулирования скорости вращения асинхронного двигателя ШПУ [1].

По своим
технико-экономическим показателям рассматривае­мая система привода превосходит
асинхронно-вентильный каскад (АВК) и асинхронный привод с частотным способом
регулирования скорости электродвигателя. Системе АВК присущи такие недостат­ки,
как высокий уровень капиталовложений; более низкая надеж­ность, значительные
эксплуатационные расходы, связанные со зна­чительным количеством ремонтных
единиц электросилового обору­дования и аппаратуры управления; низкий
коэффициент мощности. К основным недостаткам электропривода с тиристорным
преобразо­вателем частоты следует отнести: сложность силовой части и аппа­ратуры
управления; высокий уровень капиталовложений; значитель­ное число ремонтных
единиц аппаратуры управления; высокая стоимость приводного двигателя, имеющего
специальное исполне­ние.

Заключение:

Проведен
анализ состояния вопроса автоматизации электропривода шахтной подъемной
установки (ШПУ), оценены достоинства и недостатки возможных вариантов систем
приводов в сравнении с проектируемым.

Определены
основные параметры и выбрано силовое электрооборудование привода:

—
построены тахограмма и диаграмма движущих усилий; установлена необходимую
мощность и тип асинхронного двигателя подъемной машины;

—
рассчитана величина добавочного сопротивления фазы рото­ра, определен
эквивалентный по нагре­ву длительный ток и относительная продолжительность
включения роторного сопротивлении, выбран стандартный ящики сопротивлений и определена схема его соединения;

— по
максимально возможным значениям расчетных токов и напряжений выбраны для
роторного и статорного тиристорных коммутаторов типы тиристоров и определено
количество тиристоров в плечах коммутаторов;

—
рассчитана защита тиристоров от перенапряжения в плечах статорного коммутатора
и предусмотрена защита тиристоров роторного коммутатора с помощью реактора.

Фрагмент текста работы:

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ
ВОПРОСА АВТОМАТИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ (ШПУ)

1.1 Автоматизация электропривода шахтной подъемной
установки (ШПУ)

Шахтные и рудничные
подъемные установки предназначены для выдачи на поверхность добываемого угля и
получаемой при проходке горных выработок породы, быстрого и безопасного спуска
и подъема лю­дей, транспортирования крепежного леса, горношахтного оборудо­вания
и материалов. На крупных шахтах и рудниках, как правило, имеются две-три
действую­щие подъемные установки, и каждая из них предназначена для
определенных целей, а не является резервом другой. От надежной, беспе­ребойной
и производительной работы шахтного подъема зависит ритмичная работа всей шахты
в целом, поэтому из всего комплекса электромеханического оборудования шахты к
подъемным уста­новкам предъявляют особые требования в отношении надежности и
безопасности работы.

Современные шахтные
подъемные машины являются одними из наиболее мощных стационарных установок на
шахте. Мощ­ность электропривода подъемной машины достигает 1000 кВт, а крупных
– 2000 кВт и выше. Электропривод подъемных установок потребляет до 40% всей
электроэнергии, расходуемой шахтой. Подъемные машины устанавливают на весь срок
эксплуатации шахты. Вес подъемных машин составляет от 20 до 300 т. Скорость
движения подъемных сосудов в стволе достигает 15–20 м/сек (54–72 км/час) и
близка к скорости движения желез­нодорожных составов.

Подъемная установка
состоит из подъемного оборудования и горнотехнических сооружений.

К подъемному оборудованию
относятся: подъемные машины, подъемные сосуды и канаты, разгрузочные и
загрузочные устрой­ства и др.

К горнотехническим
сооружениям относятся:

1) сооружения,
расположенные в околоствольном дворе (погру­зочный бункер и камера для
опрокидывателя при скиповом подъе­ме или приемная площадка при клетевом
подъеме);

2) ствол шахты,
оборудованный направляющими проводниками для клетей и скипов при вертикальном
подъеме и рельсовыми пу­тями для вагонеток и скипов при наклонном подъеме;

3) надшахтные сооружения,
состоящие из копра и приемного бункера для разгрузки подъемных сосудов (при
оборудовании подъ­ема неопрокидными клетями вместо приемного бункера сооружает­ся
надшахтное здание с приемными площадками и откаточными пу­тями.

На рисунке 1.1 показаны
схемы подъемных установок для вертикаль­ных стволов.

Рисунок 1.1 — Схемы
подъемных установок для вертикальных стволов:

а – клетевой; б –
скиповой

Над стволом шахты
устанавливается надшахтный копер 1,
на верхней площадке которого укреплены два направляющих (копро­вых) шкива 2. Подъем и спуск клетей 3 (рисунок 1.1, а) и скипов 4 (рисунок 1.1, б) производится
подъемной машиной 5, на­ходящейся в
отдельном здании 6, расположенном на
расстоянии 20–40 м от копра. Подъемные канаты 7 перекинуты через направляющие шкивы и одним концом прикреплены к
барабану подъемной машины, а другим – к шахтной клети или скипу.