Автоматизированный электропривод скипового подъёмника доменной печи № 10

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………........3
1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА, ФОРМУЛИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ЭЛЕКТРОПРИВОДУ………………………………………………………......................................5
2. РАСЧЁТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ……………………………........14
2.1 Выбор приводного двигателя………………………………………………………..14
2.2 Выбор и характеристика тиристорного преобразователя………………………….14
2.3 Выбор и характеристика силового трансформатора……………………………….15
2.4 Расчёт и выбор сглаживающего дросселя…………………………………………..17
2.5Выбор источника питания для возбуждения двигателя……………………………18
3. ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОПРИВОДА…………………………………………………………....20
3.1 Защита от коротких замыканий и перегрузок………………………………………22
3.2 Защита от перенапряжений…………………………………………………………..23
3.3 Защита от обрыва поля……………………………………………………………….24
3.4 Контроль изоляции…………………………………………………………………...25
3.5 Программные защиты модулей управления SIMOREG…………………………..26
4. ВЫБОР, РАСЧЁТ И РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ…………………………………………………………………………………..27
4.1 Выбор структуры САР и разработка её основных параметров…………………....27
4.2 Расчёт структурной схемы САР и выбор параметров регуляторов……………….28
4.2.1 Расчёт основных параметров силовой части электропривода…………..28
4.2.2 Расчёт контура регулирования якорного тока…………………………....32
4.2.3 Оценка влияния ЭДС двигателя…………………………………………...34
4.2.4 Задатчик интенсивности якорного тока…………………………………..34
4.2.5 Регулятор скорости………………………………………………………....35
4.2.6 Задатчик интенсивности скорости………………………………………...36
4.2.7 Расчёт контура регулирования положения…………………………….....37
4.2.8 Регулятор тока возбуждения…………………………………………….....39
4.3 Реализация системы автоматического регулирования……………………………..43
4.3.1 Логический модуль LOGO!..........................................................................43
4.3.2 Настройка параметров преобразователей SIMOREG…………………....43
4.3.3 Задатчик интенсивности скорости………………………………………...46
4.3.4 Регулятор скорости…………………………………………………………47
4.3.5 Регулятор деления нагрузок и ограничение якорного тока……………...48
4.3.6 Регулятор тока……………………………………………………………....49
4.3.7 Регулятор положения……………………………………………………....50
4.3.8 Регулятор тока возбуждения………………………………………………52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………...53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………………….54.

ВВЕДЕНИЕ

В связи с постоянным повышением требований к качеству и точности исполнения продук-ции прокатного производства, требуется искать пути совершенствования работы прокатных ста-нов, позволяющие повысить точность исполнения проката и снизить величину допускаемого бра-ка.
Повышение точности может быть обеспечено дальнейшим совершенствованием механо- и электрооборудования станов, измерительных приборов, датчиков и технологического процесса. Однако замена оборудования при сохранении неизменной структуры систем автоматического управления стана сопряжена со значительными капиталовложениями при невысокой эффективности. Совершенствование технологического процесса, как правило, связано с еще большими трудностями. Другой способ повышения эффективности работы прокатного стана - применение систем автоматического регулирования на локальном уровне, построенных с использованием новых структур и элементов регулирования. Данное направление представляется наиболее перспективным, поскольку может принести наибольший экономический эффект.
Для многих прокатных станов имеется необходимость изменять по условиям технологиче-ского процесса расстояние между рабочими валками. У одних прокатных станов изменение рас-стояния между валками производится часто, после каждого пропуска (у блюмингов, слябингов, толстолистовых станов, реверсивных станов холодной прокатки), у других – редко, лишь в про-цессе настройки, при переходе от одного прокатываемого профиля к другому или при износе ка-либров, подшипников. Для изменения расстояния между валками можно перемещать верхний или нижний рабочий валок в двухвалковом стане или один из валков в трехвалкового стана. В большинстве случаев перемещается верхний рабочий валок.
Механизм, с помощью которого изменяется положение рабочего валка, называется нажим-ным устройством. Большое влияние на конструкцию нажимного устройства оказывает скорость, с которой перемещается рабочий валок.
Одной из главных причин снижения качества проката являются погрешности, допускаемые системами управления приводов рабочих клетей и нажимных устройств. Поэтому улучшение ка-чества функционирования локальных систем управления этими приводами - первоочередная задача, решение которой позволит повысить качество проката.
Установочный механизм нажимного устройства работает в условиях прокатки, преодолевая полное давление металла на валки. Это обстоятельство сильно повышает размеры редуктора, пе-редающего движение от электродвигателя нажимным винтам и мощность привода. Общее передаточное число редуктора находится в пределах 600-450.
Нажимные устройства реверсивных станов (блюмингов, слябингов, толсто- и среднелисто-вых и др.) работают в напряженном режиме с большим числом включением в час (1000-1500), продолжительность включения достигает 50-60%. Повышение интенсивности прокатки на ревер-сивных станах вызывает необходимость сокращения времени пауз, а это время в большинстве случаев определяется временем работы нажимного устройства. Поэтому параметры его электро-привода необходимо выбирать так, чтобы он обеспечивал минимальное время перемещения вин-тов.
Внедрение автоматизированной системы контроля и управления растворами в валках кле-тей непрерывного стана, являющейся составной частью системы управления прокатом листов, создает условия для создания автоматической системы управления станом, которая, за счет использования модели стана, позволит реализовать управление стана без участия оператора.

Курсовая работа по предмету Электропривод
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

Факультет - Энергетический
Кафедра - Э и АПУ
Специальность – 180400 Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов