Разработка электропривода по системе "непосредственный преобразователь частоты - асинхронный двигатель" для карьерных экскаваторов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат технических наук Благодаров, Дмитрий Анатольевич

• Благодаров, Дмитрий Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Благодаров, Дмитрий Анатольевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ.

1.1. Комплекс требований, предъявляемых к экскаваторным электроприводам на современном этапе.

1.2. Обзор существующих систем экскаваторного электропривода и перспективы их развития.

1.Э.Обзор исследований, выполненных в области создания экскаваторных электроприводов переменного тока по системе НПЧ-АД.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ В ЦИКЛЕ ЭКСКАВАЦИИ.

2.1. Исследование механических нагрузок главных электроприводов карьерных экскаваторов по системе НПЧ-АД.

2.2. Анализ влияния механических нагрузок на параметры цикла экскавации.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ ПО СИСТЕМЕ НПЧ-АД.

3.1. Объектно-ориентированный модульный тиристорный преобразователь как элемент системы НПЧ-АД.

3.2. Анализ различных вариантов компоновки НПЧ на базе модульных тиристорных преобразователей серии ПТЭМ-2Р.

3.3. Разработка и обоснование структуры управления экскаваторным электроприводом по системе НПЧ-АД, удовлетворяющей комплексу современных технологических требований.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСКАВАТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ.

4.1. Разработка имитационной модели экскаваторного электропривода по системе НПЧ-АД

4.2. Разработка алгоритма диагностирования преобразователя типа ПТЭМ-2Р с помощью имитационной модели.

4.3. Исследование энергопотребления главных электроприводов карьерного экскаватора в цикле экскавации.

4.3.1. Исследование цикловых графиков потребляемой мощности.

4.3.2. Компенсация реактивной мощности и улучшение энергетических показателей системы электропривода с помощью ФКУ.

4.3.3. Анализ потерь энергии в питающей линии с учетом и бе* учета компенсации реактивной мощности.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ НПЧ-АД.

5.1. Исследование статических и динамических режимов работы электропривода.

5.2. Исследование энергетических показателей и гармонического состава токов и напряжений в системе НПЧ-АД.

5.3. Анализ потребляемой реактивной мощности.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 6. МОДЕРНИЗАЦИЯ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЭКСКАВАТОРА ЭКГ-5 ПО СИСТЕМЕ НПЧ-АД.

6.1. Анализ показателей надежности работы НКУ на базе НГ1Ч.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка электропривода по системе "непосредственный преобразователь частоты - асинхронный двигатель" для карьерных экскаваторов»

Актуальность темы. В результате реформирования экономики России в горно-добывающей, угольной и перерабатывающих отраслях выявилось и накопилось ряд негативных явлений и тенденций, которые требуют быстрого решения. К числу наиболее острых следует отнести обновление парка карьерных экскаваторов, который определяет технический уровень и технико-экономические показатели горно-обогатительных комбинатов (ГОКов) и угольных разрезов.

На сегодняшний день половина действующего парка машин эксплуатируется со сверхнормативным сроком службы и должна быть заменена в течение ближайших нескольких лет, что ограничено отсутствием необходимых финансовых средств.

Рациональным выходом из создавшегося положения является поддержание в работоспособном состоянии действующего парка карьерных экскаваторов за счет модернизации механической и электрической части, позволяющей значительно продлить сроки его безопасной эксплуатации в пределах остаточного ресурса. Одновременно с этим необходимо осуществлять поэтапный вывод из эксплуатации морально устаревших и физически изношенных экскаваторов с заменой на машины большей производительности и технологичности.

В последние годы отечественное горно-транспортнос оборудование начало отставать по своим техническим показателям ог зарубежного в основном из-за низкой надежности комплектующего оборудования. Положение усугубляется тем, что практическое отсутствие в последнее десятилетие заказов на карьерное оборудование в значительной степени дезорганизовало его налаженное производство на машиностроительных заводах РФ и СНГ. Ориентация на полную поставку этого оборудования из стран дальнего зарубежья требует значительных инвестиций, так как стоимость этого оборудования существенно выше стоимости аналогичного оборудования (в 3-4 раза), изготавливаемого на заводах РФ. Кроме того, такой подход приведет к еще большему снижению научно-технического потенциала и возможностей отечественной машиностроительной базы, полной зависимости горно-добывающей и угольной промышленности страны от иностранных фирм.

Эффективность и оптимальность режимов работы карьерных экскаваторов во многом обеспечивается регулируемым электроприводом, поэтому создание простых, надежных, экономичных экскаваторных электроприводов, отвечающих современным технологическим и эксплуатационным условиям, является на сегодняшний день актуальной проблемой.

Экскаваторный электропривод до сих пор остается той областью автоматизированного электропривода, в которой привод переменного тока не получил широкого применения, хотя работы в этом направлении активно ведутся последние два десятилетия как у нас в стране, так и за рубежом. Базовой системой экскаваторного электропривода все еще остается система постоянного тока генератор-двигатель (Г-Д).

Учитывая тяжелые условия эксплуатации и четырехквадраптный режим работы экскаваторных электроприводов в качестве системы электропривода переменного тока следует применять систему «Непосредственный преобразователь частоты - асинхронный двигатель» (НПЧ-АД). Силовую часть НГГЧ целесообразно комплектовать на базе модульных тиристорных преобразователей в объектно-ориентированном экскаваторном исполнении серии ПТЭМ [1], разработанной на кафедре АЭП МЭИ под руководством профессора Ключева В.И. Данные преобразователи уже более десятилетия успешно эксплуатируются на экскаваторах в качестве тиристорных возбудителей генераторов и хорошо себя зарекомендовали. Замена двигателей постоянного тока асинхронными двигателями, управляемыми с помощью непосредственных преобразователей частоты, позволит увеличить КПД системы электропривода, обеспечит энергосбережение и повысит эксплуатационные показатели, что в целом должно обеспечить экономический эффект.

Цель работы. Разработка и исследование экскаваторного электропривода по системе «Непосредственный преобразователь частоты -асинхронный двигатель»,обеспечивающего повышение производительности и энергосбережение при модернизации главных электроприводов карьерных экскаваторов.

Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи:

1.Дать анализ существующих систем электроприводов карьерных экскаваторов и указать тенденции их развития, обобщить комплекс требований к экскаватор!;ому электроприводу.

2. Провести теоретическое исследование механических и электрических нагрузок главных электроприводов карьерных экскаваторов в цикле экскавации.

3. Разработать и обосновать структуру управления экскаваторным электроприводом по системе НПЧ-АД, обеспечивающую выполнение совокупности технологических требований.

4. Для исследования работоспособности и энергопотребления разработать имитационную модель экскаваторного электропривода по системе НПЧ-АД.

5. Создать макет и на его основе экспериментально исследовать энергетические показатели в системе НПЧ-АД.

6. Разработать практические рекомендации по выбору, конструктивному размещению, настройке и диагностике силового оборудования предлагаемой системы электропривода.

Методы исследования. Исследования выполнялись с использованием базовых законов теоретических основ электротехники, с применением теории обобщенной электрической машины, методов имитационного математического моделирования.

Экспериментальные исследования выполнялись на разработанном макетном образце электропривода по системе НПЧ-АД как в лабораторных условиях, так и в работе на промышленных объектах.

Новые научные положения, выносимые на защиту.

1. Обобщены требования к экскаваторному электроприводу и тенденции его развития, на основании которых предложена и обоснована структура управления экскаваторного электропривода по системе НПЧ-АД, отвечающая современным технологическим и эксплуатационным условиям.

2. Создана имитационная модель экскаваторного электропривода по системе НПЧ-АД для комплексного исследования процессов в системе во всем цикле экскавации с учетом особенностей реализации функциональных элементов реального преобразователя и системы управления.

3. На базе имитационной модели предложен алгоритм диагностирования тиристорного преобразователя Г1ТЭМ-2Р в стационарных условиях ремонта на основе таблиц функций неисправности преобразователя.

4. Дана качественная и количественная оценка энергосбережения в системе электроснабжения экскаватора с нерегулируемым фильтро-компенсирующим устройством.

5. Для предлагаемой структуры управления экскаваторного электропривода экспериментально определен характер изменения коэффициента искажения тока нагрузки и коэффициента искажения синусоидальности сетевого напряжения.

6. Разработан вариант конструктивной модернизации главных электроприводов карьерного экскаватора ЭКГ-5 по системе НГ1Ч-АД.

Практическая ценность работы заключается в разработке экономичных, надежных электроприводов переменного тока по системе НПЧ-АД, полностью удовлетворяющих комплексу современных технологических и эксплуатационных требований к экскаваторным приводам. Разработанная имитационная модель позволяет всесторонне исследовать процессы в главных электроприводах карьерных экскаваторов, выполненных на базе модульных тиристорных преобразователей ПТЭМ-2Р. Основные результаты диссертационной работы используются: ОАО «Рудоавтоматика» при разработке главных электроприводов экскаватора ЭКГ-5 по системе НПЧ-АД; ОАО «Лебединский ГОК» для оценки эффективности энергопотребления экскаваторов при модернизации главных электроприводов по системе НПЧ-АД; в НИР кафедры АЭП МЭИ при разработке и исследовании экскаваторных электроприводов переменного тока.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Х1-ой международной научно-технической конференции «Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика» (г. Харьков, 2003 г); на 1Х-ой и Х-ой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2003 г., 2004 г.); на заседании кафедры АЭГ1 МЭИ.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано девять печатных работ, получен один патент РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы из 95 наименований и 2 приложений. Работа изложена на 195 страницах, содержит 62 рисунка и 8 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Благодаров, Дмитрий Анатольевич

175 ВЫВОДЫ

Расчетным путем показано, что в НКУ на базе НПЧ наработка па отказ составляет 3800 ч , среднее время восстановления 1,4 ч. Разработаны практические рекомендации по выбору силового оборудования и предложен вариант конструктивной модернизации главных электроприводов карьерного экскаватора ЭКГ-5 по системе НПЧ-АД. Полученные результаты используются в промышленности ОАО «Рудоавтоматика» при разработке НКУ управления электроприводами экскаватора ЭКГ-5 по системе НПЧ-АД

Годовой экономический эффект от модернизации составит 1,21 млн. рублей. Срок окупаемости не превысит один год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обобщен комплекс технологических и эксплуатационных требований к экскаваторному электроприводу и даны тенденции его развития, на основании которых разработана и предложена структура управления экскаваторным электроприводом по системе НПЧ-АД.

2. Разработана имитационная модель экскаваторного электропривода по системе НПЧ-АД для комплексного исследования процессов в цикле экскавации с учетом особенностей реализации функциональных элементов реального преобразователя и системы управления.

3. На базе разработанной имитационной модели предложен алгоритм диагностирования тиристорного преобразователя ПТЭМ-2Р в стационарных условиях ремонта логическим методом с использованием таблицы функций неисправности преобразователя.

4. Дана качественная и количественная оценка энергосбережения в системе электроснабжения карьерного экскаватора с нерегулируемым ФКУ.

5. Для предлагаемой структуры управления и силовой части экскаваторного электропривода экспериментально определены коэффициенты искажения тока нагрузки и синусоидальности сетевого напряжения от режимов работы.

6. Даны практические рекомендации по выбору силового оборудования и предложен вариант конструктивной модернизации главных электроприводов карьерного экскаватора ЭКГ-5 по системе НПЧ-АД.

7. Результаты диссертационной работы используются ОАО «Рудоавтоматика» и ОАО «Лебединский ГОК» при разработке экскаваторных электроприводов и оценки эффективности энергопотребления экскаваторов при модернизации главных электроприводов по системе НПЧ-АД.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Благодаров, Дмитрий Анатольевич, 2004 год

1. Ключев В.И., Миронов Л.М., Ефимов В.Н. Серия унифицированных модульных тиристорных преобразователей для тяжелых условий эксплуатации // Горные машины и автоматика- 2001- № 10. С. 25-27.

2. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электроприводов. -М.: Энергия, 1971.-320 с.

3. Портной Т.З., Парфёнов Б.М., Коган А.И. Современное состояние и направления развития электротехнических комплексов одноковшовых экскаваторов. М.: Знак, 2002. - 113 с.

4. Электропривод экскаваторов: Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2004. - 112 с.

5. Ключев В.И., Миронов Л.М., Славгородский В.Б. Перспективные системы экскаваторного электропривода // Энергосбережение на промышленных предприятиях: Материалы 2-й Междунар. науч.-техн. конф.- Магнитогорск, 2000.- 323 е.- С. 266-272.

6. Ключев В.И., Солохненко Р.Г., Фельдман Ю.И. Создание электропривода переменного тока по системе НПЧ-АД для экскаватора ЭШ-6/45. //Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. 1988. - Вып. 168 - С. 65-74.

7. Ключев В.И. Теория электропривода: учебник для ВУЗов М.: Энергоатомиздат, 2001. - 704 с.

8. Гаврилов М.П. Разработка цифровой модели и методики проектирования экскаваторного электропривода по системе НПЧ-АД: Дис. канд. техн. наук.- М., 1984,- 225 с.

9. Полянинов Г.А. Разработка рекомендаций по выбору рациональных схем НПЧ для главных электроприводов одноковшовых экскаваторов: Дис. канд. техн. наук.- М., 1989.- 236 с.

10. Ю.Попов В.А. Разработка и исследование устройств, улучшающих энергетические показатели регулируемого экскаваторного электропривода переменного тока: Дис. канд. техн. наук.- М., 1990. 240 с.

11. П.Ешкин В.Н. Исследование аварийных режимов экскаваторных электроприводов по системе НПЧ-АД и разработка устройств защиты: Дис. канд. техн. наук.- М., 1991.- 143 с.

12. Баранов Ю.М. Разработка устройств и методов линеаризации нагрузок механической части экскаваторных электроприводов по системе НПЧ-АД: Дис. канд. техн. наук М., 1989 - 244 с.

13. Микитченко А .Я. Разработка и исследование частотно-управляемого асинхронного электропривода по системе НПЧ-АД для машин предприятий горнодобывающей промышленности: Дис. д-ра., техн. наук.- М., 1999- 274 с.

14. Греков Э.Л. Разработка и исследование электропривода основных механизмов экскаваторов по системе НПЧ-АД на базе эквивалентных шестипульсных схем: Автореф. дис. канд. техн. наук. Самара, 2003. -20 с.

15. Миронов Л.М. Обоснование областей применения непосредственных преобразователей частоты в электроприводе // Ш Междунар. (Х1У Всероссийская) конф. по автоматизированному электроприводу «АЭП-2001» 12-14 сентября 2001 г.-Ниж.Новгород.- 2001- С. 222.

16. Вуль Ю.Я., Ключев В.И., Седаков Л.В. Наладка электроприводов экскаваторов М.: Недра, 1975.- 312 с.

17. Ключев В.И., Терехов В.M. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов.- М.: Энергия, 1980.- 360 с.

18. Портной Т.З., Парфенов Б.М. Современный электропривод карьерных экскаваторов // Приьод и управление, 2001.- № 1.- С. 2-6.

19. Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская. М.: Эиергоиздат, 1982.- 256 с.

20. Чулков H.H. Расчет приводов карьерных машин.- М.: Недра, 1987.- 196 с.

21. Павленко C.B. Модернизация главных электроприводов действующего парка карьерных экскаваторов: Дис. канд. техн. наук,- М., 2003.- 230 с.

22. Исследования и анализ составляющих потребляемой мощности электроприводами экскаватора ЭКГ-5: Отчет о НИР (заключит.) / Моск. энерг институт- Тема № 3097030; № ГР 01040000892; Инв. № 02200104258.- М., 2003.- 54 с.

23. Онищенко Г.Б., Юньков М.Г. Электропривод турбомеханизмов. М.: Энергия, 1972.-240 с.

24. Ильинский Н.Ф. Энергосберегающий электропривод насосов // Электротехника. 1995. - №7. — С. 3 - 8.

25. Кудрявцев A.B., Ладыгин А.Н. Современные преобразователи частоты в электроприводе // Приводная техника. 1998. -№3. - С. 21-28.

26. Новиков В.А., Рассудов Л.Н. Тенденции развития электроприводов, систем автоматизации промышленных установок и технологических комплексов // Электротехника. — 1996. № 4. - С. 26 - 29.

27. Дацковский Л.Х, Абрамов Б.И. и др. Современное состояние и тенденции в асинхронном частотно-регулируемом электроприводе // Электротехника. 1997. - №10. - С. 45 - 51.

28. Лезнов Б.С. Экономия электроэнергии в насосных установках. М.: Энергоатомиздат, 1991.- 144 с.

29. Ключев В.И., Микитченко А.Я., Сафошин В.В. Модульные тиристорные преобразователи для тяжелых условий эксплуатации // Приводная техника. 1997. - №3. — С. 33 - 34.

30. Ключев В.И., Микитченко А.Я., Каныгин В.И. Разработка и исследование системы НПЧ-АД для тяжелых условий эксплуатации // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. 1997. - Вып. 675. - С. 159 - 166.

31. Разработка экскаваторных тиристорных преобразователей с микропроцессорным управлением // В.И. Ключев, J1.M. Миронов, Ю.М. Сафонов, A.C. Сапельников, С.А. Фомин, М.А. Шеляховский. Вестник МЭИ.- 2001.- № 4.- С. 51 -56.

32. Разработка и исследования экскаваторных электроприводов // В.И. Ключев, J1.M. Миронов, A.M. Резниковский, С.А. Фомин. -Электротехника.- 2002. № 2.- С. 20-25.

33. Краткая информация о новых разработках в области экскаваторного электропривода на кафедре АЭП МЭИ / В.И. Ключев, JI.M. Миронов и др. // Электропривод и системы управления. Тр. Моск. энерг. ин-та. 2001.-Вып. 677.-С. 4-10.

34. Миронов Л.М., Ефимов В.Н., Третьяк Г.А., Благодаров Д.А. Исследование экскаваторных электроприводов переменного тока с непосредственным преобразователем частоты. // Горные машины и автоматика. 2003. - № 11. - С. 21 -24.

35. Грабовецкий Г.В. Системы управления тиристорными преобразователями частоты с непосредственной связью и естественной коммутацией // Электротехника. 1977. - №8. - С. 3 - 5.

36. Системы управления тиристорными преобразователями частоты / Бизиков В.А., Миронов В.Н., Обухов С.Г., Шамгунов Р.Н. М.: Энергоиздат, 1981. - 144 с.

37. Сарваров A.C. Энергосберегающий электропривод на основе НПЧ-АД с программным формированием напряжения: Монография.- Магнитогорск: МГТУ, 2001. 206 с.

38. Жемеров Г.Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью. М.: Энергия, 1977. - 280 с.

39. Иньков Ю.М. Вентильные преобразователи частоты с непосредственной связью М.: Информэлектро, 1974.- 64 с.

40. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе / А .Я. Бернштейн, Ю.М Гусяцкий, А.В Кудрявцев, Р.С Сарбатов; Под ред. P.C. Сарбатова М.: Энергия, 1980- 328 с.

41. Фираго Б.И. Непосредственные преобразователи частоты в электроприводе.—Минск, Университетское, 1990.- 134 с.

42. Шиндес Ю.Л., Ерухимович В.А., Никитин О.Ф. Электроприводы с непосредственными преобразователями частоты // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова.- М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 263 - 266.

43. Чехет Э.М., Мордач В.П., Соболев В.Н. Непосредственные преобразователи частоты в электроприводе.- Киев: Наукова думка, 1988.- 224 с.

44. Джюджи Л., Пелли Б. Силовые полупроводниковые преобразователи частоты: Теория, характеристики, применение. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 400 с.

45. Сарваров A.C. Перспективы разработки нового типа непосредственных преобразователей частоты для мощных вентиляторных электроприводов // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. Сб. науч. тр. Магнитогорск, 2000. - Вып. 5. - С. 10 - 18.

46. Сарваров A.C. Расширение диапазона частотного регулирования двигателей переменного тока на базе непосредственных преобразователей частоты // Приводная техника. 2000. - №3. - С. 22 - 27.

47. Сабинин Ю.А., Грузов B.JT. Частотно-регулируемые асинхронные электроприводы. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние. - 1985.— 128 с.

48. Сандлер A.C., Сарбатов P.C. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974. — 328 с.

49. Сандлер A.C., Сарбатов P.C. Частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия. - 1966. - 144 с.

50. Бизиков В.А., Обухов С.Г., Чаплыгин Е.Е. Управление непосредственными преобразователями частоты. М.: Энергоатомиздат, 1985.- 128 с.

51. Булгаков A.A. Частотное управление асинхронными двигателями.- 3-е издание перераб. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 216 с.

52. Фираго Б.И., Готовский Б.С., Лисс З.А. Тиристорные циклоконверторы. Минск: Наука и техника, 1973. — 296 с.

53. Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока.- М.: Энергоиздат, 1982 192 с.

54. Панкратов В.В. Векторное управление асинхронными электроприводами: Учеб. пособие. Новосибирск, 1999. 174 с.

55. Borgard D.E., Olsson G., Lorenz R.D. Accuracy issues for parameter estimation of field orieted induction machine drives // IEEE Transaction On Industry Application. Vol.31, No. 4, July/August 1995.

56. Рапа Т. Sensorless Vector-Controlled Induction Motor Drive System for Electric Vehicles // Proc. of the SPEEDAM' 2000. Ischia, Italy. 13-16 June 2000.

57. Ключев В.И., Кадыров И.Ш. Частотно-токовое управление экскаваторным электроприводом по системе ПЧНС-АД //Тр ин-та / МЭИ.- 1982.- Вып. 570 С. 69-76.

58. Калашников В.И. Основы векторного управления асинхронным электроприводом без датчика скорости // Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика: Вестник ХГГ1У. Вып. 111.- 1998.-С. 128- 129.

59. Терехов В.М. Современные способы управления в электроприводе // Электротехника. 2000. — № 2. — С. 15-19.

60. Джонс М.Х. Электроника практический курс. - М.: Постмаркет, 1999.-528 с.

61. Третьяк Г.А. Разработка непосредственного преобразователя частоты с бездатчиковым векторным управлением // Электрика. — 2003. № 8. -С. 20-23.

62. Dong-Choon Lee, Seung-Ki Sul, Min-Ho Park High-Performance Current Regulator for a Field-Oriented Controlled Induction Motor Drive // IEEE Transaction On Industry Application. Vol.30, No. 5, September/October 1994.

63. Munoz-Garcia A., Lipo T.A., Novotny D.W. A New Induction Motor V/f Control Method Capable of High-Performance Regulation at Low Speeds // IEEE Transaction On Industry Application. Vol.34, No. 4, July/August 1998.

64. Hofmann H., Sanders S.R. Speed Sensorless Vector Torque Control of Induction Machines Using a Two-Time-Scale Approach // IEEE Transaction On Industry Application. Vol.34, No. 1, January/February 1998.

65. Ирвинг M. Готлиб Источники питания. Инверторы. Конверторы. Линейные и импульсные стабилизаторы. Постмаркет Москва, 2000. -175 с.

66. Ильинский Н.Ф., Юньков М.Г. Итоги развития и проблемы электропривода// Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского, М. Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 4 - 14.

67. Автоматизация моделирования электромеханических систем / A.B. Балуев, М.Ю. Дурдин, А.Р. Колганов, В.А. Хвостов.- Брянск: БИТМ, 1995.-92 с.

68. Водорезов В.М., Иванова Е.А. Компьютерные системы моделирования электроприводов // Электротехника. 1996. - №7. - С. 48 - 51.

69. Исаев И.П., Иньков Ю.М., Маричев М.А. Вероятностные методы расчета полупроводниковых преобразователей. М.: Энергоатом издат, 1982.-96 с.

70. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1994.-325 с.

71. Гультяев А.И. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс СПб.: Питер, 2000 - 430 с.

72. Ключев В.И., Миронов JT.M., Постников С.Г. Комбинированное моделирование электроприводов // Информационные технологии в образовании, технике и медицине: Сб. науч. тр. Междунар. конф. В 2-х ч. Ч.2.- ВолгГТУ- Волгоград, 2000.- С. 80-81.

73. Миронов JI.M., Третьяк Г.А., Благодаров Д.А. Моделирование электропривода переменного тока по системе «Непосредственный преобразователь частоты асинхронный двигатель» // Приводная техника.- 2003 - № 3 - С. 4 -10.

74. Благодаров Д.А. Имитационное моделирование экскаваторного электропривода по системе НПЧ-АД // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. X Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. Москва, 2004.- С. 94-95.

75. Павленко C.B. Экскаваторы с разными системами управления главных электроприводов для горнорудных предприятий. Статистический анализ надежности // Привод и управление.- 2001.— № 1С. 6-10.

76. Осипов О.И., Усынин Ю.С. Техническая диагностика автоматизированных электроприводов. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 160 с.

77. Супронович Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок: Пер. с польск. М.: Энергоатом издат, 1985. - 136 с.

78. Глинтерник С.Р. Тиристорные преобразователи со статическими компенсирующими устройствами — Л.: Энергоатом издат. Ленингр.отд, 1988. -240 с.

79. Гаврилов М.П., Попов В.А., Баранов Ю.М. Сравнительный анализ качества энергопотребления в экскаваторных электроприводах // Тр. ин-та/ Моск. энерг. ин-т- 1988 Вып. 165- С. 117-124.

80. Парфенов Б.М., Шевырев Ю.В. Статические режимы фильтро-компенсирующих устройств в системах электропривода соизмеримой мощност// В кн. «Автоматизированный электропривод. Сборник научных трудов за 2002 г». — М.: Знак, 2002, с. 134-153.

81. Патент на полезную модель № 32957, РФ, H 05 К 7/02. Непосредственный преобразователь частоты / Миронов Л.М., Третьяк Г.А., Благодаров Д.А.

82. Иванов Г.М., Егоркин В.Ф. Несимметричные режимы работы тирис-торных преобразователей в электроприводах переменного тока. — М.: Энергоатомиздат, 1990. 199 с.

83. Жежеленко И.В., Саенко Ю.А. Вопросы качества электроэнергии в электроустановках.- Мариуполь: Изд-во Приазовского ун-та, 1996.- 173 с.

84. Анчарова Т.В., Рыбаков J1.M. Качество электрической энергии и ее сертификация: Учебное пособие / Map. Гос. Ун-т. Йошкар-Ола. -2000.- 108 с.

85. Маевский О.А. Энергетические показатели вентильных преобразователей: М.: Энергия, 1979 - 320 с.

86. Ключев В.И. Энергетика электропривода. Под ред. J1.B. Жильцова. -М.: МЭИ, 1994.-84 с.

87. Жежеленко И.В. Высшие гармонические составляющие в системах электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984.- 160 с.

88. Миронов JT.M., Третьяк Г.А., Благодаров Д.А. Гармонический анализ токов системы непосредственный преобразователь частоты — асинхронный двигатель. // Электрика. 2003. - № 10. - С. 16-19.

89. Стандарт предприятия СТП БИЛА-149-86. Оценка надёжности САУ электроприводами на стадии проектирования.

90. Расчет экономической эффективности модернизации главных электроприводов экскаватора ЭКГ-5 по системе НПЧ-АД

91. Затраты на модернизацию составляют:

92. Здп = 180000+108000+2* 116000=520000 руб, стоимость ФКУ УККРМ-3/400 (ОАО «Оптэнерго»): 3^=160000 руб,прочие расходы:3„р = 400000 руб,стоимость снимаемых с экскаватора генераторов и двигателей постоянного тока с учетом амортизации:

93. Змп=?мпГи«Вт = 500000 руб. Затраты на модернизацию: Зи = 500000 + 170000 + 520000 + 120000 + 400000 500000 =1,21 млн.руб.

94. Расчет экономической эффективности модернизации главных приводов экскаватора ЭКГ-5 с использованием технических данных базового варианта из заводской инструкции 3519.99.00.000ИЭ производится по формуле:

95. ДП% = 9 % повышение производительности;

96. Пб = кэ-\рукзап'\/Тцнол, годовая производительность базового варианта. При коэффициенте времени экскавации к, = 0,8, коэффициенте заполнения ковша кза„ = 0,9, номинальной длительности цикла Т„ шш = 23с = 0,0064час, емкости ковша V* = 5 м3:

97. Пб = 0,8-6500-0,9-5/0,0064 = 3656000 м\

98. Ци цена 1 м3 добычи, принимаем Ц,, = 0,5 руб./м3.

99. Годовой экономический эффект с учетом указанных значений составит:

100. Э2 = (1180 780)-6800-0,6 + (9%/100)- 3656000 -0,5 =1210000 руб.

101. Асп. каф. «АЭП» ^Тщ/^Ф Блш одаров ДА. &

102. Асп. каф. «АЭП» Третьяк Г.А

103. Зам. гл. инженера / Лукашов В. А1. От ОАО «Электроаппарат»:Г

104. Главный энергетик Чекаснн НА / ^

105. Начальник котельно^ ^ Зайцев АН. «^¿^Ц/

106. УТВЕРЖДАЮ Технический директор кий трубный завод» Е.Н. Морковин

107. Российской Федерация Липецкая областьг. Липецк —--^

108. Асп. каф. «АЭП» Благодаров Д.А.

109. Асп. каф. «АЭП» / Третьяк Г.А.

110. От ОАО «Липецкий трубный завод»:

111. Зам. гл. механика завода по эл. части Белоусов И.Н.

112. Энергетик цеха эмальизделий Федоров С.М.1. Технолог Гришанова Т.Н.

113. Лебединский ГОК» А.М.Балычев % 2004 г.1. УТВЕРЖДАЮ:1. АКТо практическом применении в промышленности результатов диссертационной работы

114. Проведенные автором исследования цикловых электрических нагрузок экскаватора ЭКГ-5 позволили дать практические рекомендации по выбору силового питающего трансформатора и фильтро-компенсирующего устройства.

115. Директор по научной работед.т.н., профессор1. Микитченко А.Я.