Модернизация электропривода весодозатора подготовки шихты

Задачей дипломного проекта является модернизация электропривода весодозатора. Главная задача состоит в том, чтобы, оценив текущее состояние электропривода, осуществить правильный выбор нового оборудования, произведя все необходимые расчёты. Для этого потребуется анализ, оценка всех существующих недостатков и разработка способов борьбы с ними путём модернизации.
Электропривод представляет собой двигатель постоянного тока. Питание двигателей осуществляется преобразователя БТУ на ток 50А. Обратная связь по скорости берётся с тахогенераторов. Регулирование скорости вращения двигателя осуществляется изменением напряжения якоря. Отсюда возникают значительные потери мощности, из-за чего мощность его приходится завышать. В процессе работы возникают неисправности из-за значительного износа преобразователей БТУ. Одним из самых ненадёжных элементов являются транзисторные ключи СИФУ, быстро ухудшающие свои показатели во время работы.
Также не надёжной частью электропривода являются двигатель постоянного тока, вследствие наличия щеточно – коллекторного механизма. Требуется полная замена оборудования весодозатора. Морально и физически устаревшие БТУ необходимо заменить на частотные преобразователи. Благодаря этому, значительно повысится в первую очередь надёжность электропривода. Использование частотно-управляемого привода исключает необоснованные потери мощности как при управлении в БТУ. Применение регулирования скорости без датчика скорости позволит избавиться от тахогенераторов и подключенных к ним кабелей, что снизит эксплуатационные расходы.
Таким образом, проведя модернизацию, будет увеличено качество регулирования скорости и всех сопутствующих электромеханических процессов, снижены потери мощности, а также значительно повысится надёжность электропривода в целом.

В дипломном проекте предложен вариант модернизации электропривода весодозатора с целью повышения его надёжности, улучшения технико-экономических показателей, упрощения схемы. На основе кинематической схемы был произведён расчёт нагрузок электропривода для самого тяжёлого режима, по результатам чего был выбран электродвигатель и проверен по перегрузочной способности. В соответствии с мощностью двигателей выбраны преобразователи частоты фирмы Siemens. Учитывая требования к электроприводу, применён принцип векторного регулирования без датчика скорости. Пренебрегая перекрёстными обратными связями, на основании упрощенной структурной схемы был произведён синтез регуляторов. Полученные данные были использованы при моделировании схемы в Mathlab Simulink. Результаты моделирования показали, что спроектированный привод отвечает первоначально заданным требованиям.
Таким образом, внедрение частотного преобразователя позволит значительно повысить надёжность и экономичность электропривода, улучшить качество подводимой к двигателям энергии. Чтобы получить все эти преимущества, необходимо осуществить капиталовложения. Экономическая целесообразность данного проекта доказана в организационно-экономической части диплома. Если же модернизация не будет проведена, то ВГОК будет по-прежнему ежегодно терять сотни тысяч рублей на содержание электропривода на базе преобразователей БТУ.
Эффективность использования частотного электропривода говорит о том, что необходимо внедрять его повсеместно приводов постоянного тока.