Лекция 6 проектирование АТК. Режимы работы конвейеров и электроприводов

1.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Режимы работы конвейеров и
электроприводов

2.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Требования, предъявляемые к электроприводам конвейеров

3.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
По назначению конвейеры относятся к поточно- транспортному
оборудованию.
По характеру технологического процесса – к механизмам
непрерывного действия, технологический процесс которых имеет
непрерывный характер.
Характер технологического процесса оказывает основное влияние
на режимы работы электропривода и определяет главные
требования, предъявляемые к нему по:
•мощности;
•перегрузочной способности;
•динамическим качествам;
•необходимости регулирования координат системы;
•точности регулирования;
•уровню автоматизации ;
•специфическим характеристикам.

4.

1. Конвейеры транспортного назначения имеют одну неизменную
скорость движения при постоянной номинальной загрузке и не
требуют по технологии регулируемого электропривода.
2. Для конвейеров, обслуживающих технологические процессы,
например для сборочных конвейеров, красильных и сушильных
линий и т. п., требуется изменение скоростного режима,
применяется регулируемый электропривод.
3.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. К
электроприводам таких конвейеров предъявляются требования
согласованного вращения.

5.

4. Для большинства конвейеров характерным является
однонаправленный непрерывный режим работы.
Электроприводы конвейеров выполняются нереверсивными.
Исключение – это электроприводы эскалаторов.
5. Для конвейеров необходимо обеспечение плавности пуска и
торможения с надежным ограничением ускорения и рывка, а
также максимального момента двигателя и его производной.
Для канатных и ленточных конвейеров большой протяженности
это требование обусловлено наличием больших поступательнодвижущихся масс, приведенный момент инерции которых может
в 10 — 20 раз превышать момент инерции двигателей, и
значительной податливостью тянущих канатов и транспортерной
ленты.

6.

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).

7.

6. Приводные двигатели, как правило, должны иметь
закрытое исполнение и обладать повышенным
пусковым моментом. Конструктивное исполнение
электродвигателей конвейеров для горнорудной
промышленности: РП; РВ.
7. 8. К электроприводам конвейеров предъявляются
жесткие требования в отношении безопасности и
простоты обслуживания электропривода и надежности
его работы.

8.

8. Для многодвигательных электроприводов конвейеров,
работающих на один барабан или приводную звездочку
необходимо обеспечивать равномерное распределение нагрузок
между двигателями.
9. В многодвигательных электроприводах конвейеров,
размещаемых в начале и в конце конвейера, каждый двигатель
должен быть нагружен на свою ветвь.

9.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Режимы работы комплексов, агрегатов и механизмов учитываются
при выборе автоматизированных электроприводов и систем
управления с точки зрения реализации заданных технологических
функций и соответствия номинальным режимам работы
электродвигателей.
В соответствии со стандартом из известных восьми номинальных
режимов работы электрических машин для конвейеров в горнорудной промышленности, с определенным приближением, могут
быть приняты режимы S1 или S8.

10.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
S1 — режим продолжительной нагрузки — работа при постоянной
нагрузке, достаточно длительная для достижения теплового
равновесия, т.е. температура всех частей электрической машины
достигает установившегося значения θ mах, показанного на рис.
В режиме S1 работают электродвигатели
конвейеров скорость которых не
регулируется (например, эскалаторы или
конвейеры, обеспечивающие непрерывную
транспортировку с постоянной загрузкой).

11.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
S8 — режим работы при периодическом изменении частоты
вращения и нагрузки — последовательность идентичных рабочих
циклов, каждый из которых состоит из периодов ускорения, работы
при постоянной нагрузке, соответствующей заданной частоте
вращения, затем одного или нескольких периодов работы при
других постоянных значениях нагрузки, соответствующих другим
частотам вращения; длительность каждого рабочего периода
недостаточна для достижения теплового равновесия за время
одного рабочего цикла.
К S8 можно условно отнести режимы
работы регулируемых по скорости
конвейеров (например, ленточных
конвейеров обеспечивающих номинальный
грузопоток при неравномерной загрузке).
Условно, т.к. в течение рабочего цикла может
быть достигнуто тепловое равновесие, т.е.
номинальный режим.

12.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Для справки:
Режимы работы электродвигателей конвейеров сборочного
производства могут быть отнесены к S3, S4 и S5, т.е к режимам
повторно-кратковременной нагрузки, в зависимости от конкретного
технологического процесса.
S5 — режим повторно-кратковременной нагрузки,
включая
электрическое
торможение,
—
последовательность идентичных рабочих циклов,
каждый из которых состоит из периодов пуска,
работы при постоянной нагрузке, быстрого
электрического торможения и отключенного
неподвижного состояния; длительность этих
периодов
недостаточна
для
достижения
теплового равновесия за время одного цикла.

13.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
В
S4
—
нет
режимов
торможения или их влияние на
электрические
потери
несущественно.
В S3 несущественно влияние
пусков и тормозных режимов.

14.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Для режимов работы S4 и S5 характерными параметрами являются:
относительная продолжительность включения, число включений в 1 ч,
коэффициент инерции и постоянная кинетической энергии.
Под относительной продолжительностью включения понимается для
режима S4
ПВS4 = [(tп + tР)/TЦ]100%,
для режима S5
ПВS5 = [(tп + tp + tT)/Tц] 100 %, где tn и tт — периоды соответственно
пуска и торможения.
Продолжительность цикла Tц = 3600/z, где z — число включений
(циклов) в 1 ч.
Под коэффициентом инерции понимается отношение суммы момента
инерции двигателя и приведенного к валу двигателя момента инерции
механизма к моменту инерции двигателя:
kj=(JДВ + Jпр.мех)/Jдв = JΣ /Jдв.

15.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Спасибо за внимание!
Зав кафедрой автоматизации
производственных процессов
д.т.н., проф. Брейдо Иосиф Вульфович
Тел. +77212(565184)
+77771343827
E-mail: [email protected]
[email protected]