Определение оптимальных параметров электромеханической системы ходовой части шахтного самоходного вагона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.06, кандидат технических наук Серёгин, Иван Николаевич

• Серёгин, Иван Николаевич
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Серёгин, Иван Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ХОДОВОЙ ЧАСТИ ШАХТНОГО САМОХОДНОГО ВАГОНА.

1.1 Анализ особенностей средств доставки самоходными вагонами.

1.2 Режимы работы шахтного самоходного вагона.

1.3 Анализ исследований электромеханической системы и систем электропривода самоходных вагонов.

1.4 Методы оптимизации электромеханических систем.

1.5 Цель работы и постановка задачи исследований определения оптимальных параметров электромеханической системы ходовой части шахтного самоходного вагона.

1.6 Выводы.

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМИЗАЦИОННОГО РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ХОДОВОЙ ЧАСТИ ШАХТНОГО САМОХОДНОГО ВАГОНА.

2.1 Общие положения.

2.2 Расчетная модель механической части привода хода ШСВ.

2.3 Усилия сопротивления движению ШСВ.

2.4 Математическая модель базового варианта электромеханического преобразователя энергии ШСВ.

2.5 Моделирование процессов в электроприводе с НПЧ.

2.6 Выводы.

3. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ХОДОВОЙ ЧАСТИ ШАХТНОГО САМОХОДНОГО ВАГОНА.

3.1 Общие положения.

3.2 Определение вариантов частотного управления асинхронными электродвигателями ходовой части ШСВ.

3.2 Оценка эффективности работы привода ШСВ.

3.4 Метод оптимизации.

3.5 Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ ХОДОВОЙ ЧАСТИ ШСВ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ.

4.1 Исследования по выбору оптимальной совокупности параметров электропривода ШСВ.

4.2 Методика экспериментальных исследований.

4.3 Анализ результатов экспериментальных исследований.

4.4 Исследование при применение САР ШСВ.

4.5 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Определение оптимальных параметров электромеханической системы ходовой части шахтного самоходного вагона»

Актуальность работы. В настоящее время на рудниках цветной металлургии, калийной и угольной промышленности для доставки горной массы широкое применение находят шахтные самоходные вагоны. Так 70 % калийных руд добывается в стране с использованием шахтных самоходных вагонов.

Самоходный вагон типа 5ВС15М получил наибольшее распространение на калийных и угольных шахтах России. Управление движением вагона дискретное, с учетом реверса осуществляется пятью контакторами, и имеет три фиксированные скорости вперед и назад 2,5/1,6/0,8 м/с. Расширение сферы использования самоходного вагона на угольные шахты приводит к изменению технологической схемы его работы в штреках и камерах, предусматривающая работу с комбайнами без бункеров производительностью от 0,4 т/мин до 2 т/мин со скоростью подачи комбайна на забой до 0,11 м/с. Учитывая схему погрузки горной массы, маневровые операции производятся на первой скорости 0,8 м/с, прямым включением и отключением двигателя до 16 раз за цикл, что вызывает определенные трудности в управлении, дополнительный расход электроэнергии, перегрев обмоток двигателя и интенсивный износ контактной аппаратуры. Необходимые перемещения без рывков и оптимальный диапазон изменения скорости определяются условиями оптимальной загрузки вагона, сечением забоя, величиной подачи проходческого комбайна и составляющий для угольных шахт от 0,05 до 0,8 м/с, что существующий электропривод обеспечить не может. Около 51 % выходов из строя самоходного вагона связаны с поломками в электромеханической системе привода движения, в том числе на механизмы привода колес и мосты - 35,3 %, наиболее часто выходят из строя подшипники и шестерни конического и колесного планетарного редуктора, тормозные колодки, электродвигатель - 10,5 %, контакторная аппаратура -5,2 %.

Определение и выбор оптимальных параметров электромеханической системы, структуры электропривода, методов и технических средств управления, обеспечивающих повышение расширения диапазона регулирования скорости, производительности, снижение расхода электрической энергии, уменьшение динамических усилий в трансмиссии шахтного самоходного вагона является актуальной научной задачей, имеющей важное народно-хозяйственное значение.

Диссертационная работа выполнялась в рамках НИОКР «Оптимизация энергетических потоков систем учета контроля и управления» - ПТ447(4.15) и «Разработка методики расчетов параметров энергосберегающих систем группового управления электроприводами» - П.477(4.21)

Цель работы состоит в установлении закономерностей формирования механических характеристик и нагрузок, оптимальных конструктивных и режимных параметров электромеханической системы ходовой части шахтного самоходного вагона, обеспечивающих повышение диапазона регулирования скорости и производительности, снижение динамических усилий в трансмиссии при многокритериальной оптимизации.

Идея работы - совершенствование электромеханической системы ходовой части шахтного самоходного вагона на основе определения оптимальных параметров электродвигателя и применения частотно-регулируемого электропривода при минимальных капитальных затратах и изменениях конструкции механической части вагона.

Метод исследования - комплексный, включающий инженерный анализ, научное обобщение, математическое моделирование, вычислительный эксперимент с использованием современного математического аппарата и ПЭВМ, теории вероятности и математической статистики.

Научные положения, выносимые на защиту, и их новизна: - установлены закономерности формирования динамических нагрузок в электромеханической системе ходовой части шахтного самоходного вагона при движении учитывающие электромагнитные переходные процессы в электродвигателях и влияния шахтной кабельной сети;

- получен закон формирования тяговой характеристики частотно-регулируемого электропривода, позволяющий снизить максимальные значения моментов в трансмиссии ходовой части шахтного самоходного вагона;

- установлены рациональная структура и оптимальные параметры электропривода, позволяющие обеспечить расширение диапазона регулирования скорости движения, максимальное демпфирование колебаний в электромеханической системе, снижение электропотребления и повышение надежности.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы обоснована: строгостью математических выкладок, корректным использованием теории электропривода; использованием апробированных методов измерений процессов; адекватностью переходных процессов, описываемых математической моделью работы электромеханической системы в реальных условиях; удовлетворительной сходимостью результатов аналитических исследований с результатами экспериментов (относительная погрешность не превышает 15 % при доверительной вероятности 0,95).

Научное значение заключается: в обобщении и дальнейшем развитии теории оптимизации электропривода ходовой части самоходного вагона с учетом технологических особенностей; в установлении значений конструктивных и режимных параметров электропривода самоходного вагона, определяющих эффективность ее работы; разработке средств стабилизации динамических процессов электропривода при случайном характере нагружения.

Практическое значение. Определены оптимальные параметры электродвигателя и законы управления электроприводом, обеспечивающие снижение на 20 % потребления электрической энергии за цикл, уменьшающие динамические нагрузки в трансмиссии и повышающие управляемость и скорость при прохождении закруглений трассы.

Реализация результатов работы. Разработанная методика расчета механических характеристик однодвигательного и двухдвигательного частотно-регулируемого электропривода и определения оптимальных режимных и конструктивных параметров, силовой части и структуры системы управления электроприводом ходовой части шахтного самоходного вагона использованы в АО "ПНИУИ" при разработке Технических заданий на проектирование шахтных самоходных вагонов типа ВСШ15, 1ВСШ15.

Годовой экономический эффект от внедрения разработанных технологических решений и рекомендаций составил 116 тыс. руб.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и ее отдельные разделы докладывались на международной научно-технической конференции "Энергосбережение-98" (г.Тула, апрель 1998г.); на Федеральной научно-технической конференции "Электропотребление, энергосбережение, электрооборудование" (г.Новомосковск, ноябрь 1998г.); на 1-й региональной конференции «Проблемы разработки месторождений полезных ископаемых Центрального региона Российской Федерации (г.Тула, февраль 1998г.); на международной научно-технической конференции "Энергосбережение, экология и безопасность" (г.Тула, ноябрь 1999г.); на научно-технической конференции "Электроснабжение, энергосбережение и электроремонт" (г.Новомосковск, ноябрь 2000 г.), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета (г.Тула 19962000гг.).

Заключение диссертации по теме «Горные машины», Серёгин, Иван Николаевич

9. Основные результаты работы использованы в АО "ПНИУИ" при разработке Технических заданий на проектирование шахтных самоходных вагонов ВСШ15, 1ВСШ15.

Годовой экономический эффект от внедрения разработанных технологических решений и рекомендаций составил 116 тыс. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертационная работа является научным трудом, в котором на базе выполненных автором теоретических и экспериментальных исследований изложено научно обоснованное решение важной прикладной задачи определения оптимальных параметров электромеханической системы ходовой части шахтного самоходного вагона, учитывающее многомассовость системы, влияние шахтной кабельной сети, частотного преобразователя, обеспечивающее увеличение производительности шахтного самоходного вагона, снижение динамических усилий в нестационарных режимах работы, снижение энергозатрат на транспортировку груза и сокращение времени рабочего цикла.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Разработана обобщенная математическая модель электромеханической системы ходовой части шахтного самоходного вагона, учитывающая влияние шахтной кабельной сети, динамические свойства трансмиссии, представленной семимассовой системой с учетом диссипативных свойств, насыщение магнитной цепи асинхронного двигателя.

2. Установлены закономерности формирования динамических нагрузок в электромеханической системе ходовой части шахтного самоходного вагона при движении, учитывающие влияние случайного характера сочетания сил, возникающие от взаимодействия колес с дорогой и переменного режима работы асинхронных двигателей. Получен закон формирования тяговой характеристики частотно-регулируемого электропривода, позволяющий снизить максимальные значения моментов в трансмиссии ходовой части шахтного самоходного вагона

3. Разработана методика расчета механических характеристик однодвига-тельного и двухдвигательного частотно-регулируемого электропривода и определения оптимальных режимных и конструктивных параметров электромеханической системы ходовой части шахтного самоходного вагона, учитывающая горно-геологические и физико-технические свойства среды, на основе исследования математической модели.

4. На основании исследования переходных процессов в системе трансформатор-сеть-двигатель, установлено, что при пуске на зажимах двигателя напряжение снижается на 20-35%.

5. Определены законы изменения частоты и скольжения двигателя, - поддержание постоянства магнитного потока (Фд = const) до /¡*=1 и постоянства напряжения (Uj = const) до fi*=2, которые обеспечивают протекание оптимальных переходных процессов в ЭМС ходовой части ШСВ.

6. Определены оптимальные параметры ЭМС ходовой части ШСВ: моУ мент инерции двигателя Jд = 0,81 кг • м ; активное и реактивное сопротивление статора R} = 0,0795 Ом, Х1 =0,2160м; активное и реактивное сопротивление ротора R2 =0,1740м , Х2 =0,3130м; активное и реактивное сопротивление кабельной линии Rп = 0,4660м , Х2 = 0,0660м.

7. Установлена структура и оптимальные параметры системы управления электропривода ходовой части шахтного самоходного вагона обеспечивают заданный установленный монотонный переходный процесс с отклонением от заданной величины не более 4 %.

8. Оптимальные параметры электромеханической системы и системы управления электроприводом ходовой части позволит: сократить время рабочего цикла на 15% за счет увеличения средней скорости и плавности переходных процессов; снизить динамические усилия в трансмиссии до 20 % с уменьшением дисперсии усилий в 1,8 раза; снизить потребления электрической энергии на транспортировку груза до 20 % за цикл.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Серёгин, Иван Николаевич, 2000 год

1. Алексеев А.Е. Тяговые электродвигатели. М.: Трансжелдориздат, 1951,-88с

2. Алферов В.Г., Терехов В.М., Цаценкин В.К. Многокритериальная оптимизация следящих электроприводов опорно поворотных устройств// Автоматизированный электропривод/ Под ред. Ильинского И.Ф., Юнькова М.Г. -М.: Энергоатомиздат, 1990, - с. 112 - 118.

3. Альгин В. Б., Павловский В. Я., Поддубко С. Н. Динамика трансмиссии автомобиля и трактора / Под ред. И. С. Цитовича. Мн.: Наука и техника, 1986, -214с.

4. Андреев A.B., Шешко Е.Е. Транспортные машины и комплексы для открытой добычи полезных ископаемых. М.: Недра, 1970, - 429с.

5. Анкудинов Д.Т. Шахтные пневмоколесные самоходные вагоны. М.: Недра, 1984,225с

6. Антонов A.C. Силовые передачи колесных и гусенечных машин. Теория и расчет. Л.: Машиностроение, 1967, - 440с.

7. Асинхронные двигатели сери A4: Справочник/ Кравчик А.Э. и др. М.: Энергоиздат, 1982.

8. Бабоков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968.

9. Бабокин Г.И. Устранение автоколебательных процессов в электромеханической системе при наличии нелинейности типа «сухое трение» //Гравиинерциальные и измерительные приборы. Тула. - 1979. - С.59 - 62.

10. Бабокин Г.И. Анализ методов демпфирования колебаний в электромеханической системе с переменной жесткостью упругой связи.//Динамика и функционирование электромеханических систем. Тула. - 1982. - С.24 - 28.

11. Бабокин Г.И. Применение энергосберегающих систем регулируемого электропривода.//Промышленная энергетика: Сборник научных трудов/РХТУим. Д.И.Менлелеева. Новомосковск: Изд. Центр Новомосковского ин - та, 2000, - с.З - 8

12. Бабокин Г.И., Ребенков Е.С. Синтез параметровсистемы автоматического регулирования электропривода с переменной жесткостью упругой связи.// Изв. вузов. Электромеханика. 1989. - №5. - С.99 - 106.

13. Бабокин Г.И., Ребенков Е.С. Синтез структур и определение параметров системы автоматического управления электроприводом с переменной жесткостью упругого звена.// Электричество. 1995. - №6. - С.48 - 54

14. Байконуров O.A., Филимонов А.Т. Комплексная механизация очистных работ при подземной разработке рудных месторождений. Алма - Ата: Наука КазССР, 1978.

15. Барышников Ю.М., Березовский Б.А., Борзенко В.И., Кемпнер J1.M. Многокритериальная оптимизация. Математические аспекты. М.: Наука, 1989.

16. Барышников Ю.М., Подиновский В.В. Эффективность решающих правил в многокритериальных задачах выбора нескольких лучших вариантов.// Автоматика и телемеханика. 1990. - №12. - С. 17 - 19.

17. Бауман A.B. Исследование нагруженности трансмиссии в переходных режимах шахтных самоходных вагонов с приводом переменного тока. Автореферат дис. . канд.техн.наук., Караганда: 1974. -22с.

18. Башарин A.B., Новиков В.А., Соколовский Е.Е. Управление электроприводами. Л.: Энергоиздат, 1982. - 391с.

19. Башарин A.B., Постников Ю.В. Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ. Учебное пособие. -3-е изд. -Л.: Энергоатомиз-дат. Ленингр. отд., 1990. 512с.:ил.

20. Беккер М. Г. Введение в теорию систем местность — машина. М., Машиностроение, 1973.

21. Березовский Б.А., Енедин A.B. Задача наилучшего выбора. М.: Наука, 1984.

22. Березовский Б.А., Кемпиер JIM. Оценка влияния информации об упорядоченности критериев на число оптимальных вариантов.// Автоматика и телемеханика. 1980. - №6.

23. Березовский Б.А., Кемпнер JI.M. Вложенные модели многокритериальной оптимизации с упорядоченными по важности критериями.// Автоматика и телемеханика. 1981. - № 1.

24. Березовский Б.А., Травкин С.И. Модель многокритериальной оптимизации с доминирующим показателем.// Автоматика и телемеханика. 1981. -№4.

25. Бирюков A.B., Дацкий JI.X. Современный электропривод, проблемы и тенденции.// Электротехника. 1994. - №7. - С. 45 - 47

26. Болотин В.В. Об оценке ресурса конструкций при действии случайных нагрузок. Расчеты на прочность. Теоретические и экспериментальные исследования прочности машиностроительных конструкций. Сб. статей. Вып.9. -М.: Машгиз, 1963, с. 302 326.

27. Борзенко В. И., Голубенков А. В. Многокритериальный выбор параметров оптимального режима функционирования в вычислительных системах.// Автоматика и телемеханика. 1988. - №2

28. Борцов Ю.А. Соколовский Г.Г. Тиристорные системы электропривода с упругими связями. Л.: Энергия, 1979, - 160 с.

29. Браславский И.Я., Буйначев С.К. Методы экстремальной группировки параметров и задача выделения существенных факторов.// Автоматика и телемеханика. 1970. - №1.

30. Браславский И.Я., Буйначев С.К. Алгоритмы и программные средства для автоматизированного проектирования и оптимизации параметров ЭМС// 1 Международная конференция по электромех. и электротех. МКЭЭ 94: Тез. докл. - Суздаль, 1994.

31. Бреннер В.А., Кутлунин В.А. Динамика горных машин. Тула: Изд. Тул. Гос. Ун-т, 1998.-234с.

32. Бреннер В.А. и др. Шахтные самоходные вагоны. М.: Недра, 1972.160с.

33. Булгаков A.A. Частотное управление асинхронными электродвигателями. М.: Наука, 1966.

34. Бургин Б.Ш., Хорошавин В.П. Синтез ДЭМС при ограниченном числе измеряемых координат: Автоматизированный электропривод/Под.ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1986, с56 - 62

35. Вейнгардт Г.Р. Теоретическое и экспериментальное исследование управляемости шахтного самоходного вагона при неустановившемся повороте. Атореферат дис. .канд.техн.наук, Караганда : 1971. 22 с.

36. Вешеневский С.Н. Расчет характеристик и сопротивлений для электродвигателей. M.,JI.: Энергия, 1954, - 238с.

37. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. 6 -е изд е. -М: Энергия, 1977, - 134с.

38. Волотковский С. А. Рудничная электровозная тяга. 4-е изд., пере-раб. И доп. М.: Недра, 1981. 389 с

39. Вольдек А.И. Электрические машины. Учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений. -3-е изд. перераб. Л.: Энергия, 1978.

40. Генкин М. Д., Крейнин А. Я. Об общем подходе к многокритериальным задачам оптимизации.// Автоматика и телемеханика. 1988. - №8.

41. Глинтерник С.Р. Электромагнитные процессы и режимы мощных статических преобразователей. Л.: Наука, 1970.

42. Голубенцев А.Н. Динамика переходных процессов в машинах со многими массами. -М.: Машгиз,1959. 146с.

43. Давыдов Б.Л., Скородумов Б.А. Динамика горных машин. -М.: Госгортехиздат, 1961. 332с.

44. Давыдов Б.Л., Скородумов Б.А. Статика и динамика машин в типичных режимах эксплуатации. -М.: Машиностроение, 1967. 432с.

45. Динамика системы дорога—шина—автомобиль—водитель. Под ред. А. А. Хачатурова /А. А. Хачатуров, В. J1. Афанасьев, В. С. Васильев и др. М„ Машиностроение, 1976.

46. Докукин A.B., Красников Ю.Д., Хургин З.Я. Статистическая динамика горных машин. М.: Машиностроение, 1978. - 239с.

47. Дубов Ю.А. Устойчивость оптимальных по Парето векторных оценок и 8 равномерные решения.// Автоматика и телемеханика. - 1981. - №6.

48. Дубров А. М. Обработка статистических данных методом главных компонент. М.: Статистика, 1978.

49. Ефремов И.С., Пролыгин А.П., Гущо Малков Б.П. Состояние и перспективы развития пассажирского и грузового электромобильного транспорта.— Электричество, 1975, № 1.

50. Жемчугов Н.И. Исследование и разработка рациональной системы тягового электропривода шахтных самоходных вагонов. Донецк: 1978. - 23с

51. Жилинскас А., Шалтянис В. Поиск оптимума: компьютер расширяет возможности. М.: Наука, 1989.

52. Загорский А.Е., Золотое М.Б. Автономный электропривод повышенной частоты. М.: Энергия, 1973.

53. Зотов Н.С., Олейников В.А., Пришвин A.M. Основы оптимального и экстремального управления. -М.: Высшая школа, 1969. 259с.

54. Иберла К. Факторный анализ /Пер. С нем. В. М. Ивановой; Предисл. А. М. Дуброва. М.: Статистика, 1980.

55. Иванов Г.М., Никитин Б.К. Автоматизированный электропривод агрегатов непрерывного действия. -М.: Энергоатомиздат, 1986, 224 с.

56. Иванов М.Н Детали машин. М.: Высшая школа, 1967, - 432 с.

57. Изосимов Д.Б., Москаленко В.В., Остриров В.Н., Юньков М.Г. Состояние и перспективы развития регулируемых электроприводов.// Электротехника. 1994. - №7.

58. Илларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля. М.: Машиностроение, 1966, - 280 с.

59. Илларионов В.А., Морин М.М., Шейнин A.M. Теория автомобиля. -М.: Автотрансиздат, 1960, 392 с.

60. Ильинский Н.Ф. Общепромышленный электропривод компьютерная поддержка.// Вестник МЭИ. - 1994. - №2. - С.23 - 24.

61. Ильинский Н.Ф., Рожанковский Ю.В., Горнов А.О. Энергосбережение в электроприводе. М.: Высшая школа, 1989. -127с.: ил.

62. Ильинский Н.Ф. Прикладные компьютерные программы для массового электропривода.// Электротехника. 1994. - №7

63. Иоффе А.Б. Тяговые электрические машины. М.: Энергия, 1965.

64. Кальницкий Я.Б., Филимонов А.Т. Самоходное погрузочное и доста -вочное оборудование на подземных рудниках. М., Недра, 1980.

65. Каримов К.Г. Исследование эксплуатационной нагруженности трансмиссии шахтных самоходных вагонов и совершенствование методов расчета ее элементов на статическую прочность. Автореферат дис. .канд.техн.наук.Караганда: 1980. 26 с.

66. Квартальнов Б.В. Динамика автоматизированных электроприводов с упругими механическими связями. М JL: Энергия, 1965.

67. Клепиков В.Б. О проблеме фрикционных автоколебаний в электроприводах машин и механизмов.// Автоматизированный электропривод / Под ред. Ильинского И.Ф., Юнькова М.Г. М.: Энергоатомиздат, 1990. - С.118 -124.

68. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. -М.: «Энергия», 1971, 320с.

69. Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 560с., ил.

70. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.,Л.: Госэнергоиздат, 1963, - 744с.

71. Кожевников С.Н. Динамика машин с упругими звеньями. Изд во АН УССР, 1961.

72. Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости. / под общ. ред. Н.Ф. Бочарова и И.С. Цитович М.: Машиностроение, 1983. -299с.

73. Короткова Т.И. Алгоритм решения задачи многокритериальной оптимизации большой размерности.// Автоматика и телемеханика. 1983. - №5.

74. Красников Ю.Д., Нечаевский В.М., Хургин З.Я. и др. Оптимизация привода выемочных и проходческих машин. М.: Недра, 1983. - 264с

75. Кудрин Б.И. Определение удельных и общих расходов электроэнергии и энергосбережение в современных условиях. Электропотребление. Энергосбережение. Электрооборудование. - Оренбург: Оренбург, гос. ун - т. 1999.

76. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1995.

77. Кудрин Б.И. Энергетическая электроэнергетики до 2020г. и реструктуризация промышленности. Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып.9. - Томск: Изд - во Томск, ун - та, 2000, - с.9 - 15

78. Левитин Е.С. Оптимизационные задачи с экстремальными ограничениями. 1 часть. Общие понятия, постановка и основные проблемы.// Автоматика и телемеханика. 1995. - №7.

79. Левитин Е.С. Оптимизационные задачи с экстремальными ограничениями, 2 часть. Приложения к математическим проблемам системного анализа.// Автоматика и телемеханика. 1995. - №12.

80. Лемехов A.A., Маркова Т.А., Серегин И.Н., Сушкин В.А. Многокритериальная оптимизация электропривода промышленных установок// Деп. рук. в ВИНИТИ. -М.: 1998. - №400 - В98 от 10.02.98. - 33с.

81. Литвинов А. С. Управляемость и устойчивость автомобилей. М., Машиностроение, 1971.

82. Лукин П.П. и др. Конструирование и расчет автомобиля. М.: Машиностроение, 1984. - 376с.

83. Марголин И.И. Управляемость рудничных самоходных пневмоко-лесных вагонов при пуске. Изв.ВУЗов СССР. Горный журнал,1975. №5, с137 -141.

84. Маркова Т.А., Серегин И.Н., Сушкин В.А. Проблема принятия решения в задачи оптимизации электропривода // Энергоснабжение, энергосбережение, электрооборудование. Тула, 1997. -с.124 - 128.

85. Мартынов М.В., Переслегин Н.Г. Автоматизированный электропривод в горной промышленности. -М.: Недра, 1969. 413с.

86. Масандилов Л.Б., Анисимов В.А., Горнов А.О., Крикунчик Г.А., Москаленко В.В. Опыт разработки и применения асинхронных электроприводов с тиристорными преобразователями напряжения. Электротехника №2 2000, с.32 36

87. Машихин А.Д. Управление тяговым двигателем мотор колеса с минимумом потерь. - В сб.: Электротехническая промышленность. Тяговое и подъемно - транспортное электрооборудование. - М.: 1975, вып. 7 (40).

88. Мельников Н. В., Фугзан М. Д., Кальницкий Я. Б. О технике и технологии горных, работ на подземных рудниках в перспективе. Горный журнал, 1976, № 5, с. 3—7.

89. Метельков В.П., Созонов В.Г. Оптимизация параметров электроприводов механизмов циклического действия.// Автоматизированный электропривод/Под ред. Ильинского И.Ф., Юнькова М.Г. М.: Энергоатомиздат, 1990. -С.179- 185.

90. Методика определения задающего сигнала при формировании переходных процессов в разомкнутой системе электропривода ТПН АД. Масандилов Л. Б., Мельник Р. Р.//Труды Моск. энерг. ин - та. Электропривод и системы управления. 2000. Вып.676, с.5 - 14

91. Микитченко А.Я. Разработка и исследование частотно управляемого асинхронного электропривода по системе НПЧ - АД для машин предприятий горнодобывающей промышленности. Автореферат дис. на соиск. уч. степ, д.т.н.- М.: МИЭ 1999г 40с.

92. Морговский Ю.Я., Рубашкин И.Б., Гольдин Я.Г. Взаимосвязанные системы электропривода. JL: Энергия, 1972. - 200. с ил.

93. Москаленко В.В. Электрический привод. М.: Высшая школа, 1991. -430с.: ил.

94. Мочалин М.П., Звеков В.А. Самоходное оборудование на рудниках. -М.: Госгортехиздат, 1961, 320 с.

95. Насипкалиев A.A. Комплексное исследование и установление оптимальных типов и параметров вспомогательных самоходных машин (в условиях калийных рудников). Автореферат дис. канд. техн.наук, Караганда: 1979. 23с.

96. Основные положения по проектированию подземного транспорта для новых и действующих угольных шахт. М.: ИГД им. А. А. Скочинского 1986- 360с

97. Основы автоматизированного электропривода./Чиликин М.Г., Соколов М.М., Терехов В.М., Шинянский A.B. М.: Энергия, 1974. - 567с.

98. Оразов К.О. Исследование нагруженности трансмиссии шахтных самоходных вагонов от воздействия неровностей горных выработок. Автореферат дис. .канд.техн.наук, Караганда: 1977. 24с.

99. Переслегин Н.Г. Демпфирующие свойства электропривода в многомассовых системах с упругими связями. Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1986, -с. 56 -62.

100. Переслегин Н.Г. Синтез систем управления электроприводами многомассовых механизмов с упругими связями. Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 544 е.: ил.

101. Пермяков P.C. Технология добычи солей. М.: Недра 1981,

102. Петрушов. В. А., Шуклин С. А., Московкин В. В. Сопротивление качению автомобилей и автопоездов. М., Машиностроение, 1975.

103. Поляков Н.С., Штокман И.Г. Основы теории и расчеты рудничных транспортных установок. М.: Госгортехиздат, 1962, 491с.

104. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник/Под общ. ред. А. И. Гришкевича. М.: Машиностроение, 1984, - 272 с.

105. Пухов Ю. С. Транспортные машины: Учебник для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1987. — 232 с

106. Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов. Под общ. ред. И. Г. Штокмана /И. Г. Штокман, П. М. Кондрахин, В. Н. Ма-цен ко и др. М. Недра, 1975.

107. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машгиз, 1961, - 688с.

108. Русаков А. М. Разработка вентильных электродвигателей на базе магнитных систем индукторных машин. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МЭИ. 1982.

109. Сандлер A.C., Сарбатов P.C. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974.

110. Саушев A.B. Многокритериальный параметрический синтез ЭМС.// 1 Международная конференция по электромех. и электротех. МКЭЭ 94: Тез. докл. - Суздаль, 1994.

111. Свешников А. А. Прикладные методы теории случайных функций. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Наука, 1968.

112. Серегин И.Н. Разработка электропривода ходовой части шахтного самоходного вагона//Международная научно техническая конференция «Энергосбережение, экология и безопасность». Тезисы докладов. - Тула: Тул-ГУ, 1999,-с.32-33

113. Сергеев П.С., Виноградов, Н.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1969.

114. Скородумов Б.А., Давыдов Б.Л. Статика и динамика машин в типичных режимах эксплуатации. М.: Машиностроение, 1967. - 432с.

115. Скородумов Б.А., Давыдов Б.Л. Динамика горных машин. —М.: Гос-гортехиздат, 1961. 332с.

116. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах с многими критериями. М.: Наука, 1981.

117. Солодовников В. В. Статистическая Динамика линейных систем автоматического регулирования. М., Физматгиз, 1969.

118. Спивановский А. О. Транспорт в горном деле.—М.:Наука, 1985.—127 с

119. Справочник по проектированию электропривода и систем управления технологическими процессами /Под ред. Круповича В.И. и др. 3 - е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982.

120. Стариков Б.Я., Азарх В.Л., Рабинович З.М. Асинхронный электропривод очистных комбайнов. -М.: Недра, 1981. 288с.

121. Сушкин В.А., Серегин И.Н., Маркова Т.А. Многомассовая электромеханическая система с упругими связями//Международная научно техническая конференция "Энергосбережние - 98". Тезисы докладов. - Тула: ТулГУ, 1998, - с.13 - 14.

122. Сушкин В.А., Серегин И.Н., Маркова Т.А., Лемехов A.A. Многокритериальная оптимизация электропривода//Энергоснабжение, энергосбережение, электрооборудование: Сб. научных трудов. Тула: ТулГУ, 1997, - с. 117 - 122.

123. Теоретические и экспериментальные исследования регулируемого привода шахтных забойных машин./ Докукин A.B., Берон А.И., Позин Е.З. и др. -М.: Наука, 1966.-156с

124. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1995

125. Терехов В.М. Непрерывные и цифровые системы управления скоростью и положением электропривода. М.: Изд МЭИ, 1996.

126. Терехов В.М. Дискретные и непрерывные системы управления в электроприводе. -М.: Изд МЭИ, 1989, 79стр.

127. Тимошенко С.Г. Колебания в инженерном деле. М.: Физматгиз,1959.

128. Тихонов Н. В., Рысев Г. С. Шахтные погрузочно транспортные машины. М., Недра, 1976.

129. Тихонов Н.В. Транспортные машины и комплексы горнорудных предприятий

130. Толстов Ю.Г. Автономные инверторы тока. М.: Энергия, 1978.

131. Ульянов Н. А. Теория самоходных колесных землеройно транспортных машин. М., Машиностроение, 1969.

132. Фаробин Я. Е. Теория поворота транспортных машин. М., Машиностроение, 1970.

133. Харкевич A.A. Автоколебания. М.: Гостехиздат, 1954.

134. Чиликин М.Г., Сандлер A.C. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 1981.-576с.

135. Шалтянис В. Анализ структуры задач оптимизации.// Ин т математики и кибернетики АН ЛитССР. - Вильнюс: Мокслас, 1989.

136. Шалтянис В. Об интерпретации результатов многомерной оптимизации. В кн.: Теория оптимальных решений. Вильнюс, 1975, вып.1, стр.43 - 52.

137. Шахтные самоходные вагоны. Конструкция, теория и расчет. Под ред. канд. техн. наук Г. К. Кущанова. М., «Машиностроение», 1975, 232 с.

138. Шендерович Ю.М., Ранько В.А. Зависимость производительности шахтных самоходных вагонов от скорости их движения. В кн.: Механизация м автоматизация горных работ. М .: Машиностроение, 1975, с. 173 177

139. Шендерович Ю.М. Исследование системы подвески шахтных пнев-моколесных машин. Автореферат дис. .,канд.техн.наук,, Караганда: 1971. 20с.

140. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. Пер. с англ. -М.: Мир, 1972.- 381с.

141. Штокман И.Г., Эппель Л.И. Прочность и долговечность тяговых органов. М.: Недра, 1967, - 231с.

142. Шупляков B.C. Колебания и нагруженность трансмиссии автомобиля. М.: Транспорт, 1978.

143. Экспериментальное исследование характеристик вентильно индукторного электропривода малых транспортных средств. Бычков М.Г., Дроздов П.А.//Труды Моск. энерг. ин - та. Электропривод и системы управления. 2000. Вып.676, с.47 - 57

144. Электропривод на базе вентильного индукторного двигателя с независимым возбуждением. Миронов Л.М., Постников С.Г.//Труды Моск. энерг. ин та. Электропривод и системы управления. 2000. Вып.676, с.68 - 82

145. Электропередачи тепловозов на переменно постоянном токе./ Колесник И.К., Кузнецов Т.Ф., ЛиповкаВ.И. и др. - М.: Транспорт, 1978.

146. Эллиот Т. Повышение эффективности и надежности электропривода.// Мировая Электроэнергетика. 1994. - №3.

147. Юдин Д.Б. Вычислительные методы теории принятия решений. М.: Радио и связь, 1982. - 288с.

148. Яковлев H.A., Диваков Н.В. Теория автомобиля. М.: Высшая школа, 1962, -296с.

149. Яценко H.H. Поглощающая и сглаживающая способность шин. М.: Машиностроение, 1978.

150. Закономерности управления электроприводом с непосредственным преобразователем частоты для ходовой части шахтного самоходного вагона, обеспечивающие демпфирование колебаний в трансмиссии;

151. Расчеты экономического эффекта прилагаются.1. Л/

152. Главный конструктор проекта

153. Главный конструктор проекта1. В.А. Хиров1. В.Г. Шумилин1. Е.С. Никишин1. РАСЧЕТэкономического эффекта от внедрения результатов диссертационной работы

154. Серёгина И.Н. на тему "Определение оптимальных параметров электромеханической системы ходовой части шахтного самоходного вагона "

155. Расчет производится в соответствии с «Методикой определения экономической эффективности используемой в народном хозяйстве новой техники», утвержденной ГКНТ.

156. В качестве базового электропривода принят трехскоростной асинхронный электропривод с короткозамкнутым ротором.

157. Экономический эффект от применения рекомендаций и предложений по регулируемому электроприводу обеспечивается за счет конструктивных изменений двигателя, рекуперативного торможения, уменьшения времени цикла, снижения капитальных затрат.

158. Экономический эффект рассчитывается по формуле:Пиб н-—инщ "„ П- П псб псн

159. Э = ^ I и1б I ит ) +----+ Кон )/=/ п + Е * б 1=1 ш=11. У ам н

160. К 305- количество рабочих дней в году;

161. С -15т объем перемещения груза за один цикл работы установки; {цб(н)~ продолжительность одного цикла работы базового (нового) электропривода (? = 5,68 мин, = 6,44мин). Тогда:1. О/ л э /г (Л

162. П 6 = — • 15 • 3 ■ 305 = 767236 т; П„ =---15-3-305 = 869894,37 т0 6,44 5,68

163. Тб,Тн- срок службы соответственно базового и нового электропривода, Тб = Тн = 4,5года ;

164. Ссб(-и) = —объем перемещенного груза за сутки работы базовогоцб(н)нового) электропривода.о /"/") 1 £ Г)с =----15 ■ 3 = 2515,5 т; С =-----15-3 = 2852,1т0 6,44 5,68

165. Кцб(н) = ——— количество циклов базового (нового) электропривода:н)6,44 1 5,68

166. Рсб = 60 + 12 = 72кВт; Рги =60 + 5 = 65 кВт;1. СИ

167. Эб 72-56- 0,6 = 2419руб; Эи = 65 ■ 63,3 ■ 0,6 = 2457руб24000руб.;иы 94000руб.- оптовая цена базового и нового электропривода.

168. А = 13,8%- годовой процент амортизационных отчислений. Тогда:24000-13,8305.10010,8 руб; Ан94000-13,8 ^ ^-= 42 руб.305.1001. ИП

169. ИПСН = 48,75 + 0,34 + 2457 + 42 = 2548,09руб; 2478 89и, = 767236-'— = 756069,8руб;2515,52548 09и =869894,37-= 777170,9руб.2852,1

170. Рш = 0,222 коэффициент амортизационных отчислений в части реновации; Ко6,Кон- капитальные вложения при применении соответственно базового и нового электропривода, Коб = Кон = 0. Тогда:1,13-756069,8-777170,91. Э = (1,13-24000-94000)116030 руб.0,222 + 0,2

171. Таким образом, экономический эффект от применения импульсного регулируемого электропривода составил 116030руб. (цены 2000г.).

172. Зав. отделом ЭпиА, к.т.н. /1. В.А. Хиров1. Гл. бухгалтер1. Н.Т. Пегушева