Модернизация и исследование электропривода механизма горячей резки заготовок для металлургического производства

Полтавский национальный технический университет имени Юрия Кондратюка
Кафедра автоматики и электропривода
Магистерская работа
На тему: Модернизация и исследование электропривода механизма горячей резки заготовок для металлургического производства
Полтава 2017

Целью магистерской исследования является модернизация и исследования электропривода механизма горячей резки заготовок для металлургического производства, а именно на ПАО «Запорожский металлургический комбинат« Запорожсталь».
Объектом магистерской работы является технологический процесс блюминга.
Предметом магистерской работы является система управления электроприводом ножниц.
Магистерская работа содержит 106 страниц, включая вступление, 4 раздела, выводы, 29 источников, приложения и 6 чертежей.
Вступ 6
РОЗДІЛ 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА
1.1 Характеристика підприємства 8
1.2 Короткий опис технологічного процесу блюмінгу 8
1.3 Технологічна характеристика ножиць 10
1.4 Технологічні вимоги до електроприводу механізму 10
1.5 Вибір системи електроприводу, методу регулювання швидкості
та гальмування 11
1.6 Використання перетворювачів 13
1.6.1 Систематизація перетворювачів 13
1.6.2 Некерований випрямляч трифазного струму 17
1.6.3 Керований випрямляч 20
1.6.4 Коефіцієнт потужності та ККД випрямлячів 26
1.6.5 Перетворювачі для електроприводу постійного струму 31
1.7 Система імпульсно-фазового керування 32
РОДІЛ 2 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА
2.1 Розробка функціональної та структурної схеми 37
2.2 Опис принципової схеми силової частини 44
2.3 Розрахунок силової частини перетворювача 52
2.4 Розрахунок перетворювача з урахуванням дійсних параметрів
елементів схеми 56
2.5 Вибір захисту силової частини 60
2.6 Опис та розрахунок принципової схеми системи керування 63
2.7 Розрахунок аналогових елементів системи керування 68
2.7.1 Розрахунок елементів схеми затримки включення системи 68
2.7.2 Розрахунок елементів схеми фільтрів позитивного і
негативного напівперіодів 69
2.7.3 Розрахунок елементів формувача тривалості керуючого імпульсу 69
2.7.4 Розрахунок генератора 70
РОЗДІЛ 3 ДОСЛІДНИЦЬКА ЧАСТИНА
3.1 Розрахунок системи автоматичного регулювання 71
3.2 Розрахунок параметрів регулятора 74
3.2.1 Контур регулювання за струмом 74
3.2.2 Контур регулювання за швидкістю 77
3.3Розробка моделі силової частини 79
3.4 Розробка моделі системи автоматичного регулювання 83
3.5 Розрахунок і побудова динамічних характеристик електропривода 91
РОЗДІЛ 4 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
4.1 Визначення затрат на придбання комплектуючих 94
4.2 Розрахунок заробітної платні з нарахуванням 95
4.3Визначення загальної суми затрат на модернізацію 95
4.4 Розрахунок річного фонду часу роботи ЕП ножиць 96
4.5 Розрахунок річної експлуатаційної продуктивності 97
4.6 Визначення поточних річних затрат в процесі експлуатації ЕП ножиць 97
4.6.1 Розрахунок заробітної платні з нарахуваннями 97
4.6.2 Визначення витрат на технічне обслуговування і поточний
ремонт системи автоматичного керування електроприводом 97
4.6.3 Визначення витрат на електроенергію 99
4.7 Розрахунок вартості машино-години роботи системи
автоматизованого керування 100
4.8 Розрахунок вартості технологічної операції для одиниці продукції 100
4.9 Визначення економічного ефекту від проведения модернізації 100
4.10Висновки за розділом 101
Висновки 103
Список використаної літератури 104
Додатки 107