Электромеханические комплексы и системы. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика
Diagnosis of the electric drive of the discharge roller conveyor of a wide-strip hot mill
Статья научная
The purpose of the study is to develop an automated system for technical diagnostics of the state and regulation of the electric drive of the rollers of the collector roller table at a wide hot rolling mill based on change in the load currents of the rollers electric motors. The system allows the quality of finished rolled products and the productivity of the mill to be enhanced due to the timely detection of faulty equipment and its rapid replacement based on the results of diagnostics. The following methods of diagnostics of the electric drive of the diverting roller table and its possible malfunctions which can negatively affect the quality of the finished rolled products were analyzed: experimental identification of the relation of the forms of change in the load currents of the electric motors of the rollers with specific types of malfunctions; determination of diagnostic signs of malfunctions in the values of change in the load currents of the electric motors of the rollers; creation of a mathematical model for calculating the forces of strip transportation; development of methods and algorithms for technical diagnostics of the electric drive of the collector roller table based on characteristics of change in the load currents of the electric motors of the rollers; development of a generalized algorithm for the operation of the automated technical diagnostics system; experimental evaluation of the effectiveness of the proposed methods and algorithms for diagnostics on the operating mill. Analytical methods of solving algebraic and differential equations and systems were used in the study. As a result of the research, the technical effectiveness of the methods and algorithms developed to diagnose the eccentricity of the roller barrel of the diverting roller table, malfunctioning of the brush-collector device of the roller electric motor, the destruction of the couplings in the roller electric drive line, malfunctioning of the bearing units in the roller electric drive line or the roller sides, the correct alignment of the roller relative to the technological plane of the diverting roller was experimentally confirmed. The diagnostic methods and algorithms developed can be used to create diagnostic systems for electric drives of diverting roller table at operating mills during their reconstruction, as well as at newly built mills. The system thus developed was installed at the industrial plant's 2000 hot rolling mill.
Бесплатно
Optimization of new types of electromechanical converters for mechanisms with fan-type loads
Статья научная
The article considers the main requirements for pumping stations, in particular, for methods of regulating the water supply at the first lift pump unit. A description of the pumping unit and equipment is provided. The article provides a comparison of the types of the main drive units of pumping stations. It also provides a rationale for the choice of electric drive system between classical asynchronous and synchronous electric drives, as well as a system with a field regulated reluctance machine (FRRM) with a comparison of energy indicators. A description and substantiation of the control system work are also given. The articles provide the technical characteristics of the motor parameters and the daily flow rate of the station fluid. The optimal method for regulating the power supply system was chosen based on research. A mathematical model of the device which implements the chosen control method is presented. The results of mathematical modeling are presented in the graphs. A graph of the transient process is given in the case of changing speeds depending on the required fluid supply. Conclusions about the efficiency of the system are drawn and further action plans are outlined.
Бесплатно
Выявление асинхронного режима и способ управления возбуждением синхронного электродвигателя
Статья научная
В работе представлены результаты исследований, направленные на выявление асинхронного режима возбужденных синхронных электродвигателей и сохранение их устойчивости. Выявление асинхронного режима предложено выполнять с помощью степенного полинома из отношения степеней активной и реактивной мощностей, определяемых на основе измеряемых мгновенных значений токов и напряжений статора синхронного электродвигателя. Управление системой возбуждения синхронного двигателя предлагается выполнять путем циклического переключения обмотки возбуждения на добавочное сопротивление или возбудитель на основе критерия, представляющего собой производную степенного полинома из отношения степеней активной и реактивной мощностей синхронного двигателя. Предложенные способы выявления асинхронного режима возбужденного синхронного двигателя и управления его системой возбуждения для обеспечения успешной ресинхронизации синхронного двигателя без разгрузки приводимого агрегата могут быть использованы в микропроцессорных устройствах защиты синхронных электродвигателей. Эффективность предложенных методов выявления асинхронного режима и управления возбуждением синхронного электродвигателя подтверждены результатами математического моделирования.
Бесплатно
Статья научная
Предлагаемая работа предназначена для углубления теоретических основ построения систем диагностики повреждений короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя в режиме выбега. В ней представлен способ диагностики повреждения стержней короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя по ЭДС, индуктируемой в обмотке статора затухающими токами в короткозамкнутой обмотке ротора. Устройство по этому способу реализуется на базе персонального компьютера, в котором в качестве АЦП используется звуковая карта, данные обрабатываются в специально созданном программном обеспечении. Представлены две блок-схемы устройства диагностики АД, в которых информацию о повреждении ротора получают из ЭДС статора, а начало выбега определяют по разности ее амплитуд или по замыканию блок-контактов выключателя. В последнем случае при размыкании блок-контактов выключателя нагрузки формируется сигнал на измерение ЭДС обмотки статора и осуществляется запись этой ЭДС. Рассмотренная система диагностики позволяет достаточно просто осуществлять диагностику АД напряжением до 1000 В. Однако необходимость подключения для диагностики к блок-контактам высоковольтных АД, например, в ячейках КРУ значительно усложняет процесс диагностики и по технологическим причинам может применяться не на всех АД. Этого в значительной мере можно избежать, если начало режима выбега АД определять по разности амплитуд. Опытный образец системы диагностики обрыва стержней ротора показал, что такая ее реализация способна достаточно эффективно выявлять обрыв стержня ротора в режиме выбега АД. При этом экспериментальные данные были проведены как с использованием звуковой карты компьютера, так и внешнего сертифицированного модуля АЦП, установлено, что погрешность измерений звуковой картой допустима. При этом стоимость всего устройства невысока и определена в основном стоимостью ПК и программного обеспечения, что делает ее доступной для практически любого промышленного предприятия и некоммерческих организаций.
Бесплатно
