Система стабілізації

Система стабілізації моменту приводу випалювальної печі для виробництва окатишівПрАТ «ЕЛАКС» для реалізації даного технічного рішення пропонує систему управління електродвигунами власної розробки на базі обладнання фірми Siemens, в т.ч. з використанням ти

ПрАТ «ЕЛАКС» для реалізації даного технічного рішення пропонує систему управління електродвигунами власної розробки на базі обладнання фірми Siemens, в т.ч. з використанням тиристорних перетворювачів Sinamics DCM. Ця модернізація передбачає два можливі варіанти — із заміною існуючих електродвигунів і без заміни, проте варіант із заміною двигунів є більш кращим і технічно обґрунтованим. Заходи, передбачені вищезазначеною модернізацією, дозволять вийти на проєктну потужність печі та забезпечити показники швидкості та навантаження (моменту) до 100%. Фахівці ПрАТ «ЕЛАКС» мають великий досвід у проєктуванні, виготовленні та налагодженні подібних систем на базі електроприводів постійного та змінного струму.

На сьогодні сучасні механізми барабанного типу забезпечують роздільним багаторуховим приводом. Однак більшість українських гірничо-збагачувальних підприємств використовують механізми, випущені 30-40 років тому і мають значне зношування механічних елементів і застарілу систему управління, нездатну впоратися з коливаннями навантажень, що з'явилися в результаті зносу. Оптимальним варіантом розв'язання цієї проблеми є заміна вінця і підвінцевих шестерень новими, а також заміна застарілого електроприводу на роздільний багаторуховий привід із сучасною системою управління. Однак такі заходи нераціональні з точки зору економічних витрат, і багато підприємств воліють лише виконувати періодичне техобслуговування і використовувати продуктивність машин на 60%.

Останнім часом на багатьох гірничо-збагачувальних комбінатах почастішали аварії, пов'язані з руйнуванням анкерних болтів підшипникових опор вал-шестерень приводу випалювальних печей. Подібного роду аварії можуть призводити або до повного зупинення печі, або до уповільнення технологічного процесу. Кожна хвилина простою такої печі призводить до економічних втрат всього підприємства.

Спотворення геометрії робочих машин барабанного типу (випалювальних печей, дробарок, млинів), механічні деформації елементів і зношування приводних вінцевих шестерень призводять до виникнення значних коливань зусиль в механічній частині приводу та опорної системи, що супроводжуються частими аваріями.

Заміна анкерних болтів супроводжується демонтажем частини бетонного фундаменту підшипникових опор, вилученням пошкоджених болтів та заливкою бетоном нових. Таким чином, пошкодження анкерних болтів призводить до значних збитків від простою машини та пошкодження конструкції, а усунення аварії є трудомістким процесом.

Коливання моменту і швидкості не дозволяють збільшити швидкість обертання печей до номінальної та обмежують її верхню межу на рівні порядку 60%.

Зниження коливань навантаження на опорній системі може бути досягнуто створенням системи автоматичного регулювання електроприводу, що забезпечує більш надійну роботу печі до заміни вінця шляхом перерозподілу навантажень між лівим і правим двигуном. Даний метод був обраний виходячи з результатів вивчення властивостей бетону - матеріалу опори. Одна з важливих властивостей бетону - підвищена механічна міцність на зусилля стиснення і крихкість при зусиллі на розтяг. Суть методу – рівномірно розподілити навантаження між двигунами, при цьому перемістивши коливання навантаження на групу двигунів, що діють на стиснення у відношенні опори.

Наш об'єкт дослідження – випалювальна піч барабанного типу. Тривимірне зображення механічної передачі вінець — підвінцова шестерня, в якій трапляються аварії.

Обжиговая печь

 

Механізм обладнаний дводвигунним електроприводом постійного струму, обмотки якорів якого з'єднані послідовно і живляться від загального трифазного керованого тиристорного випрямляча. Система управління двигунами складається з контуру струму та контуру підтримки швидкості. Обмотки збудження двигунів живляться від окремих нерегульованих діодних випрямлячів. Даний електропривод — однозонний, тобто струм збудження в процесі роботи електроприводу не регулюється. Його значення задається в процесі налагодження за допомогою реостатів R1, R2.

Обжиговая печь

Фахівцями компанії ПрАТ «ЕЛАКС» розроблена система управління приводом печі, яка забезпечує зниження коливань моментів приводних двигунів для запобігання аваріям у механічній передачі.

Для зниження коливань зусиль запропоновано структурну схему автоматичної системи стабілізації моменту.

Умовні позначення

  • ТПЯ - тиристорний перетворювач якірного ланцюга;
  • ТПЗ1, ТПЗ2 - тиристорні перетворювачі ланцюгів збудження;
  • ДТЯ - датчик струму якоря;
  • ДТЗ1, ДТЗ2 - датчики струму збудження;
  • ДШ1, ДШ2 - датчики швидкості;
  • РШ – регулятор швидкості;
  • РСЯ - регулятор струму якоря;
  • РСЗ1, РСЗ2 - регулятори струму збудження;
  • РМ2 - регулятор моменту;
  • ФП1, ФП2 - функціональні перетворювачі.
формулы

Завдання на швидкість печі визначається вимогами технологічного процесу. Сигнал завдання (UЗС) надходить на вхід САР і порівнюється з поточним значенням швидкості. Різниця подається на вхід регулятора швидкості РШ. Вихід регулятора швидкості служить завданням на струм якірного ланцюга (регулятор РСЯ). Постійність швидкості обертання печі підтримується за допомогою електродвигуна Д1 (привід правої вал-шестерні).

Виведемо основні залежності величин для використовуваних двигунів:

формулы

З наведених формул видно, що регулювання моменту кожного з двигунів зі збереженням сумарного рухового моменту повинно проводитися особливим чином: при збільшенні моменту одного двигуна момент другого повинен знижуватися і навпаки. Варто також врахувати, що швидкодія контуру струму якоря на порядок вища, ніж контуру збудження. Тобто коливання моменту навантаження в будь-якому випадку викликатимуть коливання струму якоря. Для згладжування моменту на одному з двигунів необхідно в його контур збудження подавати завдання, протифазні зміни навантаження і, відповідно, струму. При цьому, для збереження сумарного моменту, до іншого двигуна необхідно подавати завдання, синфазне навантаження і струму якоря.

Використання системи стабілізації моменту дозволяє знизити коливання моменту в багаторухових системах електроприводу машин барабанного типу, поліпшити умови роботи зношених механізмів, забезпечити вирівнювання моментів електродвигунів, підвищити ефективність їхньої роботи, збільшити термін їхньої служби, знизити економічні витрати на скорочення часу й обслуговування обладнання.

 

Опыт внедрения:

Объект
Наименование работыРабота
Год

Хотите получить коммерческое предложение?

Пришлите запрос или однолинейные схемы:
* Обязательное поле
* Обязательное поле

Отзывы заказчиков