Digitrode

Бурный технический прогресс в области электроники, наблюдавшийся в последние десятилетия, привел к существенным изменениям в построении и реализации систем управления электроприводами.

В "Совершенствование систем управления электроприводами постоянного тока главных механизмов карьерных экскаваторов" под авторством Вологина Н.А. предлагается реализация системы управления транзисторным возбудителем генератора главных электроприводов карьерных экскаваторов на базе 16-разрядного микроконтроллера C167CR фирмы Infineon Technologies. В данном случае практически все функции системы управления, кроме функций контроля аварий и индикации, которые реализованы в микроконтроллере AVR, выполняет C167CR с частотой 33МГц. Заявленная дискретность выполнения основных алгоритмов регуляторов составила 2 мс, а группы алгоритмов диагностики и режимной автоматики – 10 мс. Данные показатели оказались удовлетворительными, и система прошла успешные испытания на экскаваторе ЭКГ-10.

Также в "Микропроцессорная система управления электроприводом карьерных экскаваторов" под авторством Соловьева Д.Б. предлагается использовать 16-разрядный микроконтроллер с функциями цифровой обработки сигналов TMS320LF2403 фирмы Texas Instruments, работающий на частоте 40 МГц с производительностью 40MIPS. Данная разработка заявлена для ШИМ-управления транзисторными преобразователями в экскаваторных электроприводах.

Замена стандартного промышленного двигателя на энергосберегающую версию - отличный способ снизить потери энергии. Но это трудно объяснить, если стандартный мотор работает нормально. Что же в этом случае можно сделать?

Во-первых, необходимо понять, что энергосберегающий проект - это просто лучший проект с точки зрения экономии средств. И в этом нет особой магии. Для его создания требуются более дорогие материалы, поэтому он стоит несколько дороже обычных электродвигателей. Но он окупается многократно благодаря меньшему потреблению энергии, а также высокой надежности.

Компания «РобитЭкс» [13] тоже производит НКУ с системой, содержащей контур тока и контур напряжения. В отличии от продукции вышеназванных фирм здесь формирование статических экскаваторных характеристик в основном осуществляется не за счет нелинейностей в системе автоматического регулирования, а благодаря специальному блоку формирования статических характеристик.

Это, вероятно, повышает быстродействие системы регулирования, но снижает работу всей дискретной системы в целом за счет отдельной реализации сложных функций определения требуемой статической характеристики.

Важным фактором, влияющим на производительность экскаваторных электроприводов, является организация системы управления. Изначально системы управления строились на суммирующих магнитных усилителях по принципу независимого регулирования координат (система с параллельной коррекцией).

Но как выше было сказано, за счет ограниченного быстродействия системы в целом, низким КПД, сложностью настройки с развитием полупроводниковой техники данный принцип начал отходить на второй план, и сегодня экскаваторы с применением МУ и систем управления с параллельной коррекцией уже не выпускаются.

С восьмидесятых годов прошлого столетия на Уралмашзаводе началось производство экскаваторов ЭКГ-20, в котором в качестве непосредственного преобразователя энергии выступал тиристорный преобразователь (система ТП-Д). На данных экскаваторах устанавливались преобразователи типа КТП-Э с аналоговой унифицированной системой управления, построенной по принципу подчиненного регулирования.

По сравнению с системой ТВ-Г-Д система ТП-Д имеет гораздо лучшие массогабаритные показатели, высокое быстродействие вследствие отсутствия генератора с большой постоянной времени, повышенный КПД электропривода.

Еще в первой половине XX века создание первых экскаваторов средней производительности потребовало применения системы генератор-двигатель, которая и в настоящее время является широко распространенной силовой схемой, применяемой на карьерных экскаваторах. До начала 90-х годов прошлого столетия система Г-Д (генератор-двигатель) преимущественно выпускалась с возбудителем на магнитных усилителях.

В книге "Наладка электроприводов экскаваторов" автора Вуль Ю.Я. приводится общее описание магнитных усилителей, рассматриваются примеры применения, настройки и наладки системы МУ-Г-Д (магнитный усилитель - генератор - двигатель), применяемой на карьерных гусеничных и шагающих экскаваторах. Также в книге "Применение магнитных усилителей в автоматизированном электроприводе постоянного тока" автора Ройзен С.С. рассматривается применение магнитных усилителей в различных видах автоматизированного электропривода, в том числе экскаваторного с системой Г-Д.

Билет №1

1. Технологический процесс загрузки доменной печи. Механизмы системы загрузки.
2. Принципы построения систем управления ЭП намоточно-размоточных и натяжных механизмов. ЭП моталок и разматывателей непрерывных и реверсивных станов холодной прокатки. Способы регулирования натяжения.
3. Технологический процесс непрерывной разливки стали. Основные механизмы и узлы установки.