рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ПЭВ1-ПЭВ2 – электродвигатель, преобразует электрическую энергию в механическую (вращательное движение

ПЭВ1-ПЭВ2 – электродвигатель, преобразует электрическую энергию в механическую (вращательное движение - раздел Механика, Очистной Комбайн Как Мехатронный Объект Для Горно-Ш...

ОЧИСТНОЙ КОМБАЙН КАК МЕХАТРОННЫЙ ОБЪЕКТ

Для горно-шахтного машиностроения одним из наиболее ярких представителей мехатронных объектов является очистной комбайн с электрическим приводом подачи на базе частотно-регулируемого привода.

На рисунке 1 приведена упрощенная структурная модель (S-модель) очистного комбайна предыдущего поколения (типа РКУ) с гидравлической системой подачи и очистного комбайна нового поколения (типа КДК500) с частотно-регулируемой системой подачи, являющегося мехатронным агрегатом. На рисунке приняты следующие обозначения (согласно предложенной в [2] терминологии):

УМ1 – управляющий модуль, осуществляет управление;

КМ1-КМ3 – коммутационный модуль, осуществляет преобразование сигналов;

ПЭЭ1-ПЭЭ2 – пускатель, осуществляет подачу электроэнергии по сигналу управления;

ПЭЭ3 – преобразователь частоты с автономным инвертором, осуществляет преобразование напряжения сети в напряжение с переменными уровнем и частотой в соответствии c управляющим кодом;

ПЭВ1-ПЭВ2 – электродвигатель, преобразует электрическую энергию в механическую (вращательное движение);

ПВВ1-ПВВ3 – редуктор, передает механическую энергию;

ПВГ1 – гидронасос, преобразует механическую энергию в гидравлическую;

ПГВ1 – гидромотор, преобразует гидравлическую энергии в механическую (вращательное движение);

ПГП1 – гидродомкрат, преобразует гидравличесую энергию в механическую (поступательное движение);

ПВП1 – цевочное зацепление, преобразует вращательное движение в поступательное;

ПВВ22 – исполнительный орган (шнекового типа).

Комбайны предыдущего поколения имели различные системы автоматизации (минимальный вариант), в частности, комбайны типа РКУ оснащались комплексом устройств автоматизации КУАК, функционально достаточно сложным и базирующимся на микропроцессорной технике, достаточно мощной для своего времени. То есть комбайн имел и электронные, и информационные компоненты, но они решали задачи автоматизации, оператор мог управлять комбайном и без них, что фактически и происходило. Доля электронной компоненты в структуре управления движением для этих комбайнов составляет 11%, доля силовых компонент (электро- гидропривод) – 44,5%, доля механических компонент – 44,5%.

Комбайны нового поколения могут взаимодействовать с оператором только посредством управляющего модуля (системы управления), который, получая команды от оператора, преобразует их в управляющий код, представляющий собой общую шину передачи данных. Необходимость в этом определяется в первую очередь особенностями работы преобразователя частоты с автономным инвертором, который для управления скоростью вращения приводного двигателя посредством широтно-импульсной модуляции осуществляет переключение силовых ключей с частотой 2500 Гц, контролируя при этом порядка 30 внутренних параметров. Именно поэтому невозможно обеспечить работу комбайна без информационных и электронных компонент, что и делает такой комбайн мехатронным. Доля электронной компоненты в структуре управления движением такого комбайна составляет 35%, информационной компоненты – 6%, силовой и механической – по 29,5%.

Таким образом, мехатронность комбайна обеспечивает его работоспособность, управляет его движениями, в то время как автоматизация необходима для улучшения условий труда оператора, сокращения выполняемых им функций управления и контроля. Фактически, использование принципов мехатроники позволяет создать машину со сложной структурой, которой оператор (или система автоматизации) может управлять, контролируя только ее выходные функции (а не внутреннее состояние).

То есть, «мехатронный комбайн» не означает «автоматизированный комбайн». Имеющиеся в структуре мехатронного комбайна информационно-электронные компоненты с высокой вычислительной мощностью, помимо задач управления движением, могут и должны решать задачи диагностики и автоматизации управления. Передача части или всех функций автоматизации мехатронному объекту требует пересмотра традиционных задач автоматизации горных машин.

Возрастание сложности проектируемых машин, определяется не только повышением функционально-параметрических характеристик, но и необходимостью обеспечивать надежность машины как сложной системы. То есть сложность, определяемая требованиями работоспособности, приводит к еще большей сложности, вызванной необходимостью поддержания работоспособности в течение заданного времени. Расширение диагностики, увеличение числа контролируемых параметров, усложнение алгоритмов обработки полученной информации приводит к еще большему повышению доли информационных и электронных компонент в структуре очистного комбайна.

На рисунках 2… показаны очистные комбайны КДК500, УКД300, УКД200-250, разрабатываемые в настоящее время на основе мехатронных подходов в проектировании. Как видно, современный очистной комбайн содержит около 30 электронно-информационных элементов, объединенных в единую информационную сеть друг с другом, а также с другими механизмами очистного забоя.

Рисунок 1 – Структурные схемы очистных комбайнов предыдущего и нового поколения  
Рисунок 2 – мехатронный агрегат - очистной комбайн КДК500

 

Рисунок 3 – Мехатронный агрегат – комбайн УКД300

 

 

 

Рассмотрим функциональные схемы и принцип действия привода подачи очистных комбайнов как одной из подсистем, определяющих мехатронность очистного комбайна.

 

 

 

Назначение основных функциональных модулей:

ФС – фильтр сетевой

В – выпрямитель

ЗПТ – звено постоянного тока

Инв. – инвертор

МФ – моторный фильтр

Ик – информационная компонента.

 

Схемные и конструктивные решения основных мехатронных узлов

 

1. Фильтр сетевой

 


 

 

2. Выпрямитель

 

Форма входного напряжения Форма выходного напряжения



 

3. Звено постоянного тока


 


 

4. Инвертор

 

 


 

Основные режимы работы и законы регулирования частотно-регулируемого привода подачи очистного комбайна.

1. Тяговый.

2. Тормозной режим.

Выходное напряжение U - инвертора (импульсный инвертор)



 



Изменение напряжения фазы при изменении скважности

Применение инверторов с широтно-импульсной модуляцией напряжения позволяет достигать КПД преобразователя частоты более 95%, что было бы невозможно…  

– Конец работы –

Используемые теги: ПЭВ1-ПЭВ2, электродвигатель, преобразует, электрическую, энергию, механическую, вращательное, движение0.114

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ПЭВ1-ПЭВ2 – электродвигатель, преобразует электрическую энергию в механическую (вращательное движение

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО И ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ. ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Государственное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Омский государственный технический университет...

Кинематика вращательного движения
Кинематика вращательного движения... План... Тангенциальное и нормальное ускорение...

ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Кинетическая энергия тела равна сумме...

Работа. Работа при вращательном движении. Мощность
Работа Работа при вращательном движении Мощность...

Кинематика и динамика поступательного и вращательного движения
Путь скалярная физическая величина, может быть только положительным. Перемещением называется вектор, соединяющий начальную и конечную точки… Для описания поступательного движения тела достаточно выбрать одну точку и… Если тело движется по прямой и его скорость возрастает, то направление вектора ускорения совпадает с направлением…

ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Кафедра физики... ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА...

Кинематика вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение. Линейное и нормальное ускорение. Момент силы
Молекулярно кинетическая теория учение о строении и свойствах веществ использующее представление об атомах и молекулах как наименьших частицах... Основные положения... Вещество состоит из частиц атомов и молекул...

ЗАДАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ТИПОВОГО РАСЧЁТА ПО ФИЗИКЕ НАПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЯ 1 СЕМЕСТР. Динамика вращательного движения.
ПРИЛОЖЕНИЯ Основные физические постоянные...

Основные характеристики движения материальной точки: траектория движения, перемещение точки, пройденный ею путь, координаты, скорость и ускорение
Фи зика область естествознания Наука изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности определяющие структуру и эволюцию... Мате рия объективная реальность... Все вещества состоят из отдельных мельчайших частиц молекул и атомов...

Сложение поступательного и вращательного движений
Поступательным называют такое движение при котором тело перемещается параллельно самому себе... Вращательным называют такое движение при котором все точки твердого тела... Сложение поступательного и вращательного движений Пусть твердое тело в системе отсчета К вращается около неподвижной...

0.029
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам