Тупикова Екатерина Геннадиевна

Тема магистерской работы: "Нормативное и методическое обеспечение разработки и внедрения систем управления качеством в Высшем учебном заведении "Донецкий национальный технический университет"

Научный руководитель: Момот Александр Иванович

Специальность: "Качество, стандартизация и сертификация"

Кафедра: Управление качеством, факультет: Механический, год поступления: 2007г.

"Квазичастотное управление асинхронным двигателем как средство обеспечения автоматической расштыбовки скребкового конвейера"

Руководитель: Маренич Константин Николаевич

Я в данный момент получаю второе высшее образование и в индивидуальном задании хотела бы осветить тему своего дипломного проекта, который я защищаю на днях.

Актуальность исследования

Актуальность задачи автоматического выявления и устранения стопорений тягового органа забойного скребкового конвейера обусловлена спецификой условий и высокой трудоёмкостью эксплуатации объекта в шахте. В случае остановки конвейерной линии став забойного конвейера может оказаться полностью заполненным горной массой. Последующее включение приводов конвейера сопровождается в этом случае повышенным моментом сопротивления и зачастую приводит к несостоявшемуся, либо затяжному пуску. В результате, возникает необходимость разгрузки вручную става конвейера и опасность повреждения приводных электродвигателей вследствие длительного протекания пускового тока. Вследствие стопорения скребков работающего конвейера возникает опасность порыва тяговой цепи, вероятность защитного срабатывания гидромуфты. Однако последующая расштыбовка конвейера сопряжена со значительными трудозатратами, простоями оборудования очистного комплекса.

Очевидно, что автоматическая расштыбовка скребкового конвейера может быть выполнена путем реверсирования приводных асинхронных двигателей (АД) с последующей их кратковременной работой на пониженной скорости при повышенном электромагнитном моменте.

Приемлемыми эксплуатационными свойствами для реализации этих целей обладает режим квазичастотного управления АД [1]. Формирование квазисинусоидального напряжения осуществляется посредством модуляции напряжения сети частоты сигналом пониженной частоты. При формировании одинаковых по гармоническому составу фазных напряжений в течение одного периода модуляции коммутируют шесть групп тиристоров трёхфазного коммутатора через равные интервалы времени. Минимальная длительность существования комбинации включенных тиристоров составляет:

Таким образом, период квазисинусоидального напряжения имеет длительность

При условии симметричные квазисинусоидальные напряжения изменяют порядок чередования в сравнении с фазными напряжениями сети. Это свойство ТК может быть использовано для бесконтактного реверса привода скребкового конвейера.

Квазисинусоидальные напряжения описываются гармоническим рядом:

Исследованиями [1] установлено, что для напряжений

А при

В частности, диаграмма гармонического состава квазисинусоидального напряжения частоты модуляции 10 Гц, полученного при моделировании, представлена на рис. 1, где составляющие напряжений даны в соотношении с амплитудой квазисинусоидального напряжения. В частности, изображены результирующая кривая квазисинусоидального напряжения (1); первая (2), пятая (3), седьмая (4) и одиннадцатая (5) его гармонические составляющие.

Результирующая механическая характеристика 1 АД (рис.2) является суммой статических характеристик, определяемых первой, пятой, седьмой и т.д. гармониками напряжения (кривые 2, 3, 4). Их анализ показывает, что при квазичастотном управлении синхронная частота вращения ротора соответствует моделирующей частоте напряжения, пусковой момент АД может быть двукратно увеличен, что приемлемо для реализации автоматической расштыбовки скребкового конвейера.

Литература

1. 1. Маренич К.Н. Асинхронный электропривод горных машин с тиристорными коммутаторами. Донецк: ДонГТУ.- 1997, с. 22-35.