ОбнинскЭнергоТех
 
 
    
/ Главная страница  / О компании  / Перспективные разработки 

 

НАИМЕНОВАНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Устройство комплектное «Гранит» предназначено для замены существующих систем электрооборудования экскаватора с объемом ковша 10 м3 (ЭКГ-10). Основной особенностью устройства, отличающей его от используемого в настоящее время электрооборудования, является применение системы "Транзисторный преобразователь - двигатель" вместо системы "Генератор - двигатель".

Устройство может использоваться для оснащения как новых экскаваторов на заводе-изготовителе, так и модернизации существующего электрооборудования экскаваторов, находящихся в эксплуатации.

ЦЕЛЬ И НАЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТА

Устройство предназначено для замены системы управления главными электроприводами, построенной по схеме «Генератор - двигатель» (Г-Д), на систему управления по схеме «Транзисторный преобразователь - двигатель» (ТрП-Д). При этом в главных электроприводах без изменений используются электродвигатели постоянного тока.

Цель разработки заключается в повышении надежности работы механических и электрических устройств экскаватора и обеспечивает:

а) повышение к.п.д. электроприводов;

б) исключение проблем, связанных с запуском и выпадением из синхронизма синхронного двигателя электромашинного преобразователя;

в) обеспечение устойчивой работы электроприводов с номинальными параметрами при длительных отклонениях напряжения в питающей сети от +10 до - 30 % номинального значения;

г) ограничение потребляемой мощности в случае снижения напряжения питающей сети более чем на 30%;

д) использование гибкой структуры системы управления с возможностью функционального расширения и обновления программного обеспечения;

е) повышение точности регулирования токов в стопорных режимах;

ж) контроль и настройку характеристик электроприводов с помощью ЦБУ или ПК;

з) использование световой, текстовой и голосовой информации о возникших неисправностях и предупреждение аварийных ситуаций;

и) модульное построение системы с глубокой диагностикой и, как следствие - локализацией неисправного узла, что существенно влияет на уменьшение времени простоя экскаватора при устранении неисправностей;

к) существенное снижение температуры в машинном отделении экскаватора.

ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА

Структурная схема системы управления экскаватором приведена на рисунке 1. Питание приводов осуществляется от общего звена постоянного тока с реверсивным выпрямителем РВ. Силовые части блоков управления главными приводами МС выполнены на однотипной элементной базе и отличаются только количеством силовых транзисторных модулей.

Микропроцессорные блоки БУП всех приводов одинаковы по схемам и взаимозаменяемы.

Питание независимых обмоток возбуждения всех электродвигателей осуществляется от одинаковых по схеме и конструкции блоков управления возбуждением БУВ.

Вспомогательные электроприводы и релейно-контакторные устройства экскаватора управляются микропроцессорными контроллерами МК, аналогичными по выполняемым функциям универсальным промышленным контроллерам.

Управление электрооборудованием экскаватора осуществляется от кресла-пульта, в состав которого входит центральный блок управления ЦБУ.

Все электронные устройства комплекта объединены в локальную сеть, организованную при помощи шины CAN, которая в настоящее время является одной из основных для промышленных цифровых сетей. Алгоритмы работы электроприводов и вспомогательного оборудования определяются программами, хранящимися в ЦБУ.

Работа алгоритмов начинается после включения электрооборудования с выполнения программы встроенной начальной диагностики устройств. При поступлении сигналов об исправности всех электронных устройств, из ЦБУ передаются локальные программы электронных устройств для работы с установленными при настройке параметрами, затем разрешается включение главных и вспомогательных электроприводов экскаватора.

Выполнение управляющей системы в виде локальной сети обеспечивает, во-первых, взаимозаменяемость однотипных блоков без их подстройки, поскольку рабочие программы и параметры регуляторов автоматически передаются в соответствующие блоки в зависимости от места (адреса) их установки. Во-вторых, применение локальной сети позволяет введение дополнительных устройств (например, датчиков температуры и вибрации подшипников электродвигателей и т. д.) в систему электрооборудования без доработок ее схемы. Для этого необходимо только применение датчиков и устройств с CAN -интерфейсом и ввод в ЦБУ соответствующей версии программного обеспечения.

Рисунок 1

Рисунок 1
(для просмотра изображения в нормальном размере кликните по картинке)

Установка параметров регуляторов тока и напряжения электроприводов, внесение изменений якорных и фазных токов и напряжений при настройке электроприводов производится с пульта ЦБУ или переносного ПК (ноутбука).

Подключаемый к устройству промышленный персональный компьютер ПК (поставляется в комплекте по заказу), позволяет проводить расширенную диагностику электрооборудования экскаватора, ввод программ функционирования ЦБУ и локальных программ различных блоков, хранить и, при необходимости, интегрировать диагностические и рабочие данные в АСУ предприятия.

Кресло-пульт, входящее в комплект устройства, представляет собой специальное экскаваторное виброзащитное сиденье с правой (откидывающейся) и левой консолями, на которых смонтированы командоконтроллеры управления приводами и вспомогательными устройствами, а так же органы управления и индикации состояния системы. Сиденье кресла-пульта легко настраивается под антропометрические характеристики конкретного человека (вес оператора, наклон спины, положение рук на консолях), что создает комфортные условия рабочего места, снижает утомляемость и риск профессиональных заболеваний.

КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВА КОМПЛЕКТНОГО «ГРАНИТ»

Электрооборудование размещено в герметичных шкафах, устанавливаемых на месте существующего на экскаваторе электрооборудования (см. рисунок 2). Силовой трансформатор, дроссели и конденсаторы фильтров размещаются на месте электромашинного агрегата.

В устройстве использованы современные силовые и микропроцессорные электронные компоненты, в частности, в качестве силовых транзисторов в инверторах применены IGBT модули фирмы SEMICRON (Германия). Данные модули установлены в шкафах на радиаторах с принудительным воздушным охлаждением.

При разработке кресла-пульта, органов коммутации и управления применены конструктивные элементы, выпускаемые специализированными промышленными предприятиями Германии, с высоким качеством исполнения и длительным сроком эксплуатации.

Рисунок 2

Рисунок 2
(для просмотра изображения в нормальном размере кликните по картинке)

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЕДЛАГАЕМОЙ СИСТЕМЫ

  1. Повышение надежности работы электрооборудования и срока службы экскаватора за счет существенного повышения качества управления электроприводами.
  2. Повышение надежности работы электрооборудования за счет исключения электромашинных преобразователей с системой управления синхронным двигателем.
  3. Повышение к.п.д. работы электрооборудования экскаватора примерно на 30 %.
  4. Обеспечение стабильности и однозначности характеристик электроприводов, установленных при настройке, при изменении условий окружающей среды и параметров питающей сети.
  5. Исключение проблем, связанных с запуском и выпадением из синхронизма синхронного двигателя электромашинного преобразователя.
  6. Исключение потребности замены щеток приводов генераторной группы и, как следствие – снижение времени проведения регламентных работ на экскаваторе.
  7. Обеспечение устойчивой работы электроприводов при длительных отклонениях напряжения питающей сети от +10 до -30%  от номинального значения, при этом обеспечиваются номинальные характеристики работы электроприводов.
  8. Существенное – на 10 - 15С0 снижение температуры в машинном отделении экскаватора как за счет исключения силовых агрегатов генераторной группы, так и за счет вентиляционной системы шкафов системы.
  9. Упрощение обслуживания электрооборудования и сокращение времени восстановления.
  10. Наличие гибкой структуры системы управления с возможностью ее функционального расширения.
  11. Применение микропроцессорной системы управления электрооборудованием обеспечивает стабильность и однозначность характеристик электроприводов, установленных при настройке, независимо от условий окружающей среды, контроль и изменения настроек электроприводов с помощью ПК, входящего в комплект поставки со специальным программным обеспечением, глубокую диагностику электронных блоков и состояния электрооборудования, графическую, световую и голосовую индикацию состояния системы.
Поиск по сайту
сайт работает на движке — http://www.prohorov.ru/

карта сайта