Тема дипломной работы: Автоматизация электроприводов портального крана грузоподъемностью 16 тонн

Объект проекта – портальный кран грузоподъемностью 16 тонн - «КПП 16/20». Основной задачей проекта является модернизация электро-привода механизма подъема портального крана (как наиболее нагруженного механизма), а также выполняется моделирование проектируемой и базовой систем электроприводов в программе Matlab & Simulink.

Цели проекта:

     - Выполнить расчёт и оценку базовой системы, с указанием на необходимость ее модернизации;

     - Выбрать двигатель для модернизируемой системы, а также систему управления для заданного электродвигателя;

     - Выполнить исследование базовой и модернизированной систем;

     - Произвести сравнение базовой и модернизированной систем на основе полученных характеристик.

     В пояснительной записке к проекту описаны технологический процесс, проанализированы технические требования к крану, выбран электродвигатель для базовой системы, выполнено исследование базовой системы и переходных процессов скорости и момента для режима пуска, произведено обоснование принципа модернизации, выбран электродвигатель для системы ПЧ-АД, выполнено исследование системы ПЧ-АД и переходных процессов скорости и момента для режима пуска, произведено сравнение модернизированной и исходной систем.

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Общая информация о кранах 10
1.1 Классификация грузоподъемных кранов 10
1.2 Применение портального крана «КПП 16/20» 10
1.3 Устройство и работа портального крана 11
1.4 Технические характеристики портального крана 14
2 Расчетная часть 17
2.1 Расчет статической нагрузочной диаграммы механизма подъема. Предварительный выбор двигателя по мощности 17
2.2 Расчет и построение динамической диаграммы механизма. Проверка выбранного двигателя по мощности 25
2.3 Проверочный расчет электродвигателя по мощности 31
2.4 Расчет и построение механических характеристик 34
2.5 Расчет и построение пусковой диаграммы 36
2.6 Торможение механизма подъёма портального крана 38
2.7 Расчет переходного процесса пуска двигателя 39
2.8 Моделирование базовой системы в среде Matlab Simulink 45
2.9 Оценка показателей качества базовой системы 46
3 Модернизация системы автоматизации портального крана 49
3.1 Обоснование принципа модернизации 49
3.2 Выбор электродвигателя 52
3.3 Моделирование частотно – управляемого электропривода в среде Matlab Simulink 57
3.4 Моделирование электропривода с векторным управлением в среде Matlab Simulink. Сравнение векторного и скалярного управления 59
3.5 Выбор системы управления модернизированного электропривода на основе оценки показателей качества 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68