Требования к автоматизированному электроприводу

2.3 Требования к автоматизированному электроприводу

Конвейеры в зависимости от их назначения и области применения могут эксплуатироваться в самых разнообразных условиях и в том числе крайне неблагоприятных: на открытом воздухе, на высоте над уровнем моря, превышающей 1000 м (ленточные конвейеры горнодобывающих предприятий, высокогорные канатные дороги), а также в помещениях, содержащих пары активных веществ и характеризующихся повышенной влажностью, загрязненностью, высокой температурой окружающей среды (красильные и сушильные линии, термические цехи) [3]. Это определяет необходимость использования для данной группы механизмов электрооборудования, по типу и исполнению отвечающего перечисленным условиям, и выдвигает жесткие требования в отношении безопасности и простоты его обслуживания, надежности работы. Это в первую очередь относится к приводным двигателям, которые, как правило, должны иметь закрытое исполнение и обладать повышенным пусковым моментом.

Непрерывный, однонаправленный характер работы рассматриваемых механизмов определяет длительный режим работы их электроприводов, которые выполняются нереверсивными, за исключением редких случаев, где требуется изменение направления движения, например для эскалаторов. Конвейеры строго транспортного назначения имеют одну неизменную скорость движения и не требуют регулируемого электропривода. Для некоторых конвейеров, обслуживающих технологические процессы, например для сборочных конвейеров, красильных и сушильных линий и т. п., где при смене собираемого или обрабатываемого изделия требуется изменение скоростного режима, применяется регулируемый электропривод.

 В современном поточном производстве работа нескольких конвейеров может объединяться общим производственным процессом. В этом случае движения отдельных конвейеров должны быть строго согласованы между собой по скорости. Такая задача возникает, например, когда различные изделия после необходимых технологических операций на отдельных конвейерных линиях должны встречаться на сборочном конвейере в точном позиционном соответствии друг с другом. К электроприводам таких конвейеров предъявляются требования согласованного вращения.

Важным общим требованием, предъявляемым к электроприводам механизмов непрерывного транспорта, является обеспечение платности пуска и торможения с надежным ограничением ускорения и рывка, а также максимального момента двигателя и его производной [3]. Для канатных и ленточных конвейеров большой протяженности это требование обусловлено наличием больших поступательно движущихся масс, приведенный момент инерции которых может в 10-20 раз превышать момент инерции двигателей, и значительной податливостью тянущих канатов и транспортерной ленты. Большие маховые массы установки увеличивают возможность пробук-совывания приводных барабанов и шкивов относительно лент и канатов при пуске. Резкое приложение момента при наличии упругих механических связей вызывает механические колебания при пуске, в результате чего в ленте или канате возникают дополнительные динамические усилия. Требование плавности пуска и замедления остается в силе и для установок с коротким тяговым элементом. В одних случаях ограничение ускорения и рывка до требуемых норм диктуется условиями транспортирования людей (эскалаторы, канатные дороги), в других случаях — условием надежного сцепления транспортируемых изделий с лентой (ленточные конвейеры) или уменьшением раскачивания люлек и кабин (подвесные конвейеры).

На основании вышеизложенных рассуждений и описания технологического процесса сформулируем требования к электроприводу конвейера пода и системе автоматизации печи.

1.  Электропривод должен обеспечить заданный диапазон регулирования скорости движения конвейера (D=6).

2.  Система управления электроприводом должна обеспечить коррекцию скорости движения конвейера в зависимости от температуры во второй зоне пекарной камеры.

3.  Электропривод должен обеспечить плавный разгон (торможение) конвейера с допустимым ускорением (замедлением), дабы избежать механических колебаний в тяговом органе (а _доп=0.4 м/с² ).

4.  Электропривод должен обеспечить запас пускового момента для преодоления момента трогания – (1.8÷2.5)М _ном.

5.  В результате модернизации кинематическая схема электропривода должна претерпеть минимум изменений, чтобы уменьшить капитальные работы, в связи с модернизацией привода.

6.  Т.к. установка работает в длительном режиме работы на всем диапазоне регулирования скорости движения, то электропривод должен обеспечить регулирование потребляющей мощности из сети, т.е. быть энергоэкономичным.

7.  Т.к. электропривод работает в длительном режиме работы, то высокие требования к времени разгона и торможения не предъявляются.

8.  Система автоматизации должна обеспечить контроль и регулирование температуры по зонам пекарной камеры.

9.  Система управления электроприводом должна обеспечить исключение аварийных режимов для электропривода.

10.  Электропривод должен быть удобен и гибок в управлении.

11.  Система автоматизации должна обеспечить четкие действия схемы управления установкой при нормальном и аварийном режимах работы.

12.  Система автоматизации должна быть простой и надежной в эксплуатации.

13.  Система автоматизации и электропривод должны иметь минимальные размеры и стоимость.

14.  Система автоматизации и электропривод должны соответствовать требованиям, предъявляемым ПУЭ и правилами пожарной безопасности.

2.4. Патентно–информационный поиск по объекту проектирования

1. Экономичный электропривод для Европы [9].

По данным комиссии ЕС Европа почти на 10 лет отстает от Северной Америки по применению двигателей (Д) с высоким КПД. Если бы все Д имели КПД, как у лучших кострукций, то необходимость в электроэнергии сегодня в Европе снизилась бы на 3000 МВт, расходы – на 1 млн. долларов и выбросы СО₂ – на 13.4 млн.т. Если бы на всех насосах был установлен регулируемый ЭП, то эти цифры утроились бы. По данным ЕС широкое распространение Д с высоким КПД в 2010 году сэкономило бы в промышленном секторе еще 9.6 Т∙Вч. Высказано мнение, что КПД ЭП в большей степени зависит от системы управления. Представитель компании АВВ заметил, что улучшение технологии производства Д позволяет поднять их КПД без заметного удорожания Д и что компания выпускает Д с высоким КПД как стандартные. Ученые Италии разработали компьютерную программу оптимизации конструкции Д. Их работы показывают, что эксплуатационные расходы на Д оптимальной конструкции 1.5 кВт снижаются на 36%, 18.5 кВт – на 19% без повышения затрат на их производство. Рассмотрены пути внедрения Д с высоким КПД в Европе с помощью законодательства, агитации и др. методов.

Похожие работы

Оборудование предприятий общественного питания

Скачать

162367

1

1

... работник, и автоматизированные, где контроль за безопасной работой и режимом тепловой обработки обеспечивает сам тепловой аппарат при помощи приборов автоматики. На предприятиях общественного питания тепловое оборудование может использоваться как несекционное или секционное, модулированное. Несекционное оборудование, это оборудование, которое различно по габаритам, конструктивному исполнению и ...