Сравнение энергетических показателей электропривода подъема экскаватора ЭКГ-5 с различными силовыми преобразователям

Эдуард Леонидович Греков; Алексей Сергеевич Безгин; Виктор Александрович Сорокин; Ильдар Ильдусович Ямансарин

doi:10.17213/0136-3360-2021-3-53-59

Авторы

Эдуард Леонидович Греков Оренбургский государственный университет
Алексей Сергеевич Безгин Оренбургский государственный университет
Виктор Александрович Сорокин Оренбургский государственный университет
Ильдар Ильдусович Ямансарин Оренбургский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2021-3-53-59

Ключевые слова:

асинхронный электродвигатель, тиристорный непосредственный преобразователь частоты, коэффициент полезного действия, коэффициент мощности, потери, коэффициент искажения тока

Аннотация

Определены энергетические показатели электропривода подъема экскаватора ЭКГ-5 с тиристорными силовыми схемами по системам тиристорный непосредственный преобразователь частоты - двухфазный асинхронный электродвигатель, преобразователь-двигатель постоянного тока и непосредственный преобразователь частоты - трехфазный асинхронный электродвигатель. Выявлены потери в электродвигателях и преобразователях, учитывающие специфику их совместной работы в приводе подъёма экскаватора. Интегральные энергетических показателей (полная, активная и реактивные мощности; коэффициенты мощности и полезного действия за цикл экскавации) определены по результатам расчета имитационной модели, исходными данными для которой являлись параметры цикла экскавации привода подъёма реального экскаватора. Установлены коэффициенты искажения сетевого тока для двух случаев: при копании и при ускоренном опускании пустого ковша. Для сравнения выполнен расчет энергетических показателей выбранных электроприводов с фильтрокомпенсирующим устройством. Произведен анализ энергетических показателей.

Биографии авторов

Эдуард Леонидович Греков, Оренбургский государственный университет

канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой «Автоматизированный электропривод,электромеханика и электротехника» Оренбургского государственного университета.

Алексей Сергеевич Безгин, Оренбургский государственный университет

канд. техн. наук, доцент кафедры «Автоматизированный электропривод, электромеханика и электротехника» Оренбургского государственного университета.

Виктор Александрович Сорокин, Оренбургский государственный университет

ст. преподаватель кафедры «Автоматизированный электропривод, электромеханика и электротехника» Оренбургского государственного университета.

Ильдар Ильдусович Ямансарин, Оренбургский государственный университет

канд. техн. наук, доцент кафедры «Автоматизированный электропривод,электромеханика и электротехника» Оренбургского государственного университета.

Библиографические ссылки

Цифровая система управления тиристорным непосредственным преобразователем частоты для электроприводов подъемно-транспортных механизмов / А.С. Безгин, В.Г. Бессонов, Э.Л. Греков, В.А. Сорокин // Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике: материалы VII Всерос. науч.-техн. конф. / М-во образования и науки Рос. Федерации [и др.]. Электрон. дан. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та,2010. С. 126 – 130.

Безгин А.С., Греков Э.Л., Сорокин В.А. Способ синхронизации цифровой системы управления группами тиристорных преобразователей // Вестник Оренбургского государственного университета. 2011. № 4. С. 158 – 161.

Безгин А.С., Греков Э.Л. Применение инкрементального энкодера как датчика скорости в цифровых системах управления экскаваторного электропривода переменного тока // Научн.-техн. вестник Поволжья. 2013. № 3. С. 72 – 76.

Безгин А.С., Греков Э.Л. Расширение нагрузочной способности тиристорного непосредственного преобразователя частоты в верхнем диапазоне регулирования выходной частоты выше 25 гц // Вестник Оренбургского гос. ун-та. 2013. № 9 (158). С. 170 – 176.

Безгин А.С. Разработка и исследование электропривода карьерного экскаватора по системе "Тиристорный непосредственный ПЧ - двухфазный АД": дис. … канд. техн. наук: 05.09.03. Оренбург, 2013. 214 с.

Безгин А.С. Математическая модель двухфазного асинхронного электродвигателя с разделенными обмотками и короткозамкнутым ротором в Matlab Simulink // Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации: сб. материалов Междунар. науч. конф., посвящ. 60-летию Оренбург. гос. ун-та, 15-17 сент. 2015 г., Оренбург/ М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. проф. образования"Оренбург. гос. ун-т"; Оренбург: Оренбургский ун-т, 2015. Ч. 1. С. 270 – 276.

Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления электроприводов: учебник для студ. высш. учеб. заведений; под ред. В.М. Терехова. 2-е изд., стер. М.: Издат. центр "Академия", 2006. 304 с.

Благодаров Д.А. Разработка электропривода по системе "Непосредственный преобразователь частоты - асинхронный двигатель" для карьерных экскаваторов: дис. … канд. техн. наук. М., 2004.

Филимонов С.И., Греков Э.Л., Безгин А.С. Аварийная работа фильтро-компенсирующего устройства карьерного электрического экскаватора [Электронный ресурс] // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 1. С. 46 – 54. DOI:10.17213/0136-3360-2018-1-46-54

Греков Э.Л., Шевченко А.Н., Филим онов С.И. Исследование методов управления экскаваторным фильтро-компенсирующим устройством // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2014. № 1. С. 196 – 203.

Греков Э.Л., Филимонов С.И. Сравнение алгоритмов управления экскаваторным фильтро – компенсирующим устройством в системе электропривода «тиристорный преобразователь – двигатель» // Электротехнические системы и комплексы. 2017. №2(35). С. 25 – 34.

Шевырев Ю.В. Способы повышения электроэнергетических показателей электротехнических комплексов буровых установок с тиристорным электроприводом постоянного тока // Изв. вузов. Геология и разведка. 2004. № 6. С. 64 – 69.