автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Определение оптимальных параметров электромеханической системы вибрационных грохотов

кандидата технических наук
Булаала Мохаммед
город
Тула
год
2000
специальность ВАК РФ
05.05.06
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Определение оптимальных параметров электромеханической системы вибрационных грохотов»

Автореферат диссертации по теме "Определение оптимальных параметров электромеханической системы вибрационных грохотов"

РГБ ОД

- 4 Аня 29С0

На правах рукописи

БУЛААЛА Мохаммед ^^

{______

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ВИБРАЦИОННЫХ ГРОХОТОВ

Специальность 05.05.06 - Горные машины Специальность 05.09.03 - Электромеханические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула-2000

Работа выполнена на кафедре "Энергетических и санитарно-технических систем и оборудования" Тульского государственного университета

Научные руководители: доктор технических наук, профессор Степанов В.М. кандидат технических наук, доцент Сушкин В.А.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Бабокин Г.И.

кандидат технических наук, доцент Головин К.А.

Ведущее предприятие - Открытое акционерное общество «Тулауголь»

Защита диссертации состоится декабря 2000 г. в 1час. на заседании диссертационного совета Д 063.47.01 при Тульском государственном университете по адресу: 300600, г. Тула, пр. Ленина, 92, учебный корпус 9 , ауд. 101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан ноября 2000 г.

Ученый секретарь , ■

Диссертационного совета, { кандидат технических наук,

доцент д, ( ^ ^¿Г ? ( Пискунов

П ЬМ Я- /Г/- лм ¿-ю/.о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На поверхностных комплексах угольных шахт и погрузочных пунктах обогатительных фабрик главным связующим звеном являются вибрационные грохоты. Высокая энергоемкость и недостаточная надежность электромеханических систем вибрационных грохотов снижает технико-экономические показатели их работы.

Электромеханическая система (ЭМС) вибрационных грохотов имеет исполнительный орган, который совершает колебательные движения, приводящие к формированию в нем динамических процессов, а следовательно, к превышению момента на валу электродвигателя по отношению к его номинальной величине до 30 %. Это приводит к повышению электропотребления и снижению надежности ЭМС вибрационных грохотов. Определение оптимальных параметров ЭМС вибрационных грохотов, обеспечивающих снижение динамических нагрузок на валу электродвигателя и элекхропотребления, и повышение надежности работы, является актуальной научной задачей.

Диссертационная работа выполнялась в рамках НИОКР «Оптимизация энергетических потоков систем учета контроля и управления» - ПТ447(4.15) и «Разработка методики расчетов параметров энергосберегающих систем группового управления электроприводами» - П.477(4.21).

Цель работы состоит в установлений зависимостей, определяющих оптимальные параметры электромеханической системы вибрационных грохотов, обеспечивающих снижение динамических нагрузок на валу электродвигателя, вызванных колебательными процессами исполнительного органа, затрат электрической энергии и повышение надежности их работы.

Идея работы заключается в обеспечении надежности работы электромеханической системы вибрационных грохотов, достигаемой за счет снижения динамических нагрузок на валу электродвигателя, вызванных колебательными процессами исполнительного органа, и температуры обмоток электродвигателя, и оптимизации характеристик его разгона (раскачки), уменьшающих электропотребление электропривода, и повышающих эффективность работы поверхностных комплексов угольных шахт и погрузочных пунктов обогатительных фабрик на основе определения их оптимальных параметров и выбора наблюдающей системы управления электропривода.

Метод исследования - комплексный, включающий инженерный анализ, научное обобщение, физическое и математическое моделирование с использованием современного математического аппарата и ПЭВМ и математической статистики, вычислительный эксперимент.

Научные положения, выносимые на защиту, и их новизна:

- установлены закономерности формирования динамических нагрузок на валу электродвигателя вибрационных грохотов, учитывающие величины колебательного процесса их исполнительных органов при работе;

- определены оптимальные значения жесткости механической характеристики электродвигателя, скольжения и декремента затухания, позволяющие обеспечить максимальное демпфирование колебаний нагрузок в электромеханических системах, и, характеристики процесса его разгона (раскачки), обеспечивающие снижение электропотребления и повышение надежности;

- получены зависимости для расчета нагрева обмотки электродвигателя, учитывающие уровень колебаний нагрузок в электромеханических системах, позволяющий установить их влияние на надежность электродвигателя вибрационных грохотов, износ изоляции его обмоток. Установлено влияние этих явлений и выбранного наблюдателя системы управления электропривода на его надежность.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы заключается в том, что математические и имитационные модели удовлетворяют физически обоснованным допущениям и корректности исходных предпосылок постановки задач, методов их исследования и результатов сравнительной оценки теоретических и экспериментальных исследований экономической эффективности от применения разработанных рекомендаций и технических решений.

Научное значение работы заключается в установлении закономерности формирования динамических нагрузок на валу электродвигателя вибрационных грохотов в зависимости от колебательного процесса их исполнительных органов, и оптимальных параметров ЭМС и характеристики его разгона (раскачки) для повышения уровня надежности электропривода (ЭП) и снижения затрат на электрическую энергию.

Практическое значение. Разработана методика расчета оптимальных параметров ЭМС вибрационных грохотов на основе обобщенной математической модели формирования динамических нагрузок на валу электродвигателя в зависимости от величин процесса колебания исполнительного органа и характеристик его разгона(раскачки) при их работе с учетом выбранного наблюдателя системы управления ЭП и ее показателей, при которых достигается максимальное снижение динамических нагрузок. Проведен тепловой расчет электродвигателя вибрационного грохота с оптимальными параметрами и определен срок его службы.

Реализация результатов работы. Основные результаты работы использованы в АО "Тулауголь" для совершенствования системы ЭП вибра-

ционных грохотов поверхностных комплексов угольных шахт и погрузочных пунктов обогатительных фабрик и производстве гуминовых удобрений.

Годовой экономический эффект от внедрения разработанных технических решений и рекомендаций составил 37тыс. руб.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и ее отдельные разделы докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (г.Тула, 1997 - 1998г.), на Международной научно-технической конференции «Энергосбережение -98» (г.Тула, 1998г.), на 2-й Всероссийской конференции «Проблемы разработки месторождений минерального сырья Российской Федерации» (г.Тула, 1999г.), на Международной научно-технической конференции «Энергосбережение, экология и безопасность» (г.Тула, 1999г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Электроснабжение, энергосбережение и электроремонт » (г. Новомосковск, 2000г).

Публикации. По результатам работы опубликовано 4 статьи.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 120 страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков, 9 таблиц, список литературы из 80 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертационная работа содержит сравнительный анализ режимов работы электромеханических систем вибрационных грохотов поверхностных комплексов угольных шахт и погрузочных пунктов обогатительных фабрик, методов оптимизации их параметров и применяемых наблюдателей в системах управления ЭП вибрационных грохотов, позволяющих снизить энергозатраты в процессе работы.

Среди множества процессов, в которых используются колебания исполнительного органа, имеет большое значение вибрационное грохочение.

Особенностью электромеханических систем вибрационных грохотов является работа не только в длительном, но и в кратковременном или повторно-кратковременном режиме при частых пусках, остановках, повторных включениях и реверсе. При этом в общей длительности циклов работы двигателя значительную часть составляют переходные процессы. Даже в режиме установившихся колебаний, который можно рассматривать как специфический периодический реверс, происходят своеобразные переходные процессы.

При этом в переходных процессах токи (напряжения) и усилия в электродвигателях могут достигать больших значений, что существенно сказыва-

ется на надежности, точности и быстродействии электромеханической системы.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

- разработать обобщенную математическую модель формирования динамических нагрузок в ЭМС вибрационных грохотов, учитывающих процесс колебаний их исполнительных органов;

- определить оптимальный вариант оптимизированного расчета электропривода вибрационных грохотов, позволяющий уменьшить энергозатраты, снизить мощность электропривода;

- исследовать переходные процессы в электромеханической системе вибрационных грохотов для определения оптимальной жесткости механической характеристики, скольжения и декремента затухания в ЭП, обеспечивающих максимальное использование демпфирующих свойств и снижение динамических нагрузок на валу элекгродвигателя;

- получить зависимости для расчета нагрева обмоток электродвигателя и определить влияние его параметров на надежность электродвигателя и снижения потерь электроэнергии в нем;

- выбрать наблюдатель для системы управления ЭП вибрационных грохотов на основе оптимальных характеристик режимов его работы и обосновать ее структуру и алгоритм управления, которые позволяют оптимизировать процесс разгона (раскачки) на этапе запуска и стабилизировать угловую скорость на заданном уровне в режиме ротации.

Упрощенная расчетная схема вибрационного грохота приведена на рис. 1

Рис. 1. Упрошенная расчетная схема вибрационного грохота

Ra рис. 1 использованы следующие обозначения: m - масса дебаланса; rrij - масса пластины; т2 - масса груза; у/ - угол наклона пластины; (р\ - угол отклонения дебаланса; г - эксцентриситет дебаланса; с, с0 - жесткости пружин; Ь| - расстояние между центром пластины и осью вращения дебаланса; I -расстояние между центром пластины и пружиной.

Решение поставленных задач потребовало разработки обобщенной математической модели, обеспечивающей расчет переходных процессов, протекающих в вибрационных грохотах, и оптимизацию параметров электромеханической системы.

Математическая модель разработана в форме уравнений Лагранжа

второго рода с обобщенными координатами Ч, •> Ч/ следующим образом:

[х, у, У <Р[ х2 у2]\

[i, J>, V Ф\ ±г у2]т, " (1)

где первые три члена относятся к платформе, четвертый к дебалансу, а пятый и шестой к грузу.

Получены уравнения для системы в следующим виде:

2с0х+сх с mr¡ . 2 . mr. ..

х =----х + — х, +—-m. sin©,--— (р, cosc>,i

М М 2 М 1 1 М ' 1

2соу+су cv mr ., mr .. .

м м м м

2l2c0x, jf¡f f-yiy

у/ - - ■—j— у —— Ф] s'n Ф\ ~ ь,cos Ф\) —Y ^ (а1 cos ^~ ^ s'n ^

Md mr.. mr.. . mr.... . , mts.fr . ?

Ф/ =----xcostyj---ysinqij--Щв] siny¡ -b¡cos<p¡)--— (pj +

111, 11 I i I¡

mÁf.. . mAf.. mkf.., . mgr H--xsimpj--—y cosy,---v(¡(a, costyj + bjsin(pi)--sin(p¡;

h h h h СУ cy

У2 ~---У2+-У1 m

m2 m2 { '

■■

w, m,

где £()х, ^0 у - соответственно горизонтальная и вертикальная жесткости

амортизаторов пластины; ^% , ^у - соответственно горизонтальная и вертикальная жесткости упругих связей между пластины и ситами; М=ш1+2ш; Г=)с+та12; ¡^с+^+тг2; .1С- момент инерции пластины; .1сг момент инерции дебаланса; момент инерции двигателя; аь Ьг соответственно абсцисс и ординат вибровозбудителя; А- радиус вала вибровозбудителя; / - коэффициент трения в подшипниках вала вибровозбудителя; ускорение свободного падения.

Математическое описание динамических свойств асинхронного электродвигателя можно выражать через потокосцепления:

'/>ь — 1г 2 ¥\х +у^1пг2 У'гх+^Оэл¥\у\

К ь к ь

Щу^Щу ~ 1 2 2 ¥\г + ' 12 2 У2Г-®оэлУ\х'> ьхь2 — Ь\2 ~ А2

А^/ 11-1'у 12 1 2 12

К' ь

у1У =~7Т+ т / - Ка/-' - ^э.// ; 2 12 12 12

где К| - активная сопротивления статора; Я2- приведенная к статору активная сопротивления ротора; Ьь Ь2, Ь^ — соответственно индуктивности

статора, ротора и взаимоиндукция; Щх, - напряжения соответственно

по х и у; рп- пар полюсов; - Щ\у ■> Ч/2.х> У/2у- потокосцепления.

Исследование разработанной математической модели проводилось на ПЭВМ с помощью пакета программ, разработанных для сложных дифференциальных уравнений.

С помощью разработанного пакета программ приведена оптимизация параметров механической части ЭМС, выбран рациональный вариант параметров, снижающий мощность электропривода на 10 %.

Нагрузка электромеханической системы вибрационного грохота ноет сложный динамический характер. Колебания и автоколебания в ЭМС вызывают повышенные нагрузки в трансмиссии, а также колебания момента и то-

(3)

ка электродвигателя, обуславливающие дополнительные потери мощности и повышенный нагрев сбмоток, что негативно отражается на надежности электродвигателя. Одним из путей гашения колебаний динамических нагрузок в системе, а значит повышения надежности и энергетической эффекгивности, является использование демпфирующих свойств электропривода.

В работе проведено исследование демпфирующих свойств разомкнутой ЭМС вибрационного грохота, структурная схема которой приведена на рис.2.

Рис. 2. Структурная схема ЭМС вибрационного грохота

Механическая часть ЭМС представлена в виде двухмассовой упругой системы, для оценки степени затухания колебаний использован логарифмический декремент.

Уравнения динамической характеристики электропривода М=Г(/и,/,г') с достаточным приближением можно представить:

М = Мкз - рсох ~ Тэ (4)

где установившийся момент короткого замыкания; &>! - угловая скорость электродвигателя;

р - жесткость статической механической характеристики; Т5— электромагнитная постоянная времени.

Известно, что уравнение (4) с известным приближением представляет и динамическую механическую характеристику асинхронного двигателя в области малых скольжений (э < причем коэффициенты уравнения выражаются через параметры асинхронного двигателя:

2 Мк 2 МК 1 — =-- > (5)

тмА ^Озлмш^к

где Эк- критическое скольжение; Мк- критический момент двигателя; - синхронная частота вращения; ®омлом ~ 3141/с.

Уравнение (4) справедливо для всех двигателей с линейной и линеаризованной механической характеристикой при пренебрежении электромагнитной инерцией двигателей.

Для определения оптимальных величин: декремента затухания Я, жесткости Р исследованы переходные процессы в ЭМС с помощью пакета стандартных программ ТАУ. В результате анализа поведения корней характеристического уравнения, полученных амплитудных и фазовых характеристик установлены оптимальные значения жесткости А,т,,, при которой обеспечивается оптимальное гашение колебаний момента в ЭМС.

Так как жесткость характеристик существующих электродвигателей вибрационного грохота Р значительно отличается от значений, соответствующих РМакс> проведено исследование электромеханической системы вибрационного грохота на устойчивость.

Для данных параметров ЭМС Ятах= 1,5 , Р,!П„, =38 Н.м.с и аот,=0,1,

при которых снижение колебаний момента составляет 20 %.

Для оценки влияния параметров электродвигателя на температурный режим обмотки и в конечном счете на надежность электродвигателя, учитывается повторно-кратковременный режим работы ЭМС и уровень колебаний момента. Установлено, что снижение амплитуды колебаний момента вследствие оптимизации жесткости обеспечит снижение температуры обмоток и увеличение срока их службы. Для асинхронного электродвигателя снижение температурных обмоток составляет до 20 %, увеличение срока службы Л Ген -1,5 года и коэффициента готовности Кг= 0,968-0,984.

Для обеспечения оптимальных режимов работы ЭМС вибрационного грохота в работе составлена замкнутая система управления электродвигателем.

Выбран наблюдатель и структура управления ЭП, реализующая оптимальный алгоритм управления для вибрационных грохотов. Контур момента в системах подчиненного регулирования настраивается на наибольшее быстродействие, чаще всего на оптимум по модулю.

На рис. 3 приведена структурная схема системы электропривода деба-ланса (локальная система).

ЗУ

11.С

¡-ю-*

Кос

Т„Р + 1

дм

Г, 11+ I

1_

1

1 9

р

Ркс. 3. Динамическая структурная схема ЭП дебаланса (локальная система)

На рис. 3 использованы следующие обозначения: ЗУ - задающее устройство, формирующее алгоритм управления системы ЭП; РС, РМ - регуляторы скорости и момента двигателя с передаточными функциями \Урс(р) и \Урм(р); ПЧ - преобразователь частоты с коэффициентом передачи Кп и постоянной времени Т„ ; р, Тэ - модуль жесткости и электромагнитная постоянная времени асинхронного двигателя; ДМ, ДС - датчики момента и скорости с коэффициентами передачи Ком , Кос и постоянными времени Тм и Тлс.

При этом ПИ-регулятор момента с передаточной функцией

?гР

имеет следующие параметры

т

Рг

2КпК0Л1^Т„

(6)

(7)

'2 х э (8)

Регулятор скорости может быть выбран пропорциональным или пропор-циопально-интегральным с передаточными функциями соответственно:

с параметрами:

рС " рс

/г к

/'С

2 К!КТг]

(Ю)

где Ти = Тдс + 2Ти.

Так как, мы имеем сложную электромеханическую систему, использовать стандартные настройки нельзя, не проводя анализ структурной схемы на наличие устойчивости замкнутой структурной схемы управления. Для этого использовался пакет стандартных программ ТАУ. Мы варьировали Крс от 0 до 180 и в результате анализа поведения корней характеристического уравнения, полученных амплитудно-частотных характеристик, установлено оптимальное значение Крс= 115, при котором система устойчива с наилучшей характеристикой.

Для снижения мощности электродвигателя во время пуска мы используем алгоритм управления ЭП, обеспечивающий как предварительную "раскачку" объекта (дебаланса), так и пуск привода на заданную скорость.

На рис. 4 представлена структура алгоритма управления ЭП.

БЗ,

Рис. 4. Структурная схема алгоритма управления ЭП с контурами тока и скорости двигателя

Обозначим л: как сигнал на управляющем входе ключа по скорости 03 или положению <Р.

Алгоритм работает следующим образом: Ключи П) и П2 функционируют по условиям:

(И)

Напряжение изми блока БЗ] определяет интенсивность процесса "раскачки" дебаланса. Канал с блоком Б3( л П| служит для управления процессом "раскачки" дебаланса, что осуществляется через контура тока при разомкнутом контуре скорости. При (р=к, когда дебаланс займет верхнее положение, замыкается переключатель П2 и в работу вступает регулятор скорости РС. При этом пуск происходит под контролем замкнутого контура скорости, а интенсивность пуска и конечное значение скорости двигателя определяются интегратором И и блоком ограничения БО.

На основании результатов исследований усовершенствована электромеханическая система вибрационного грохота ГИСЛ72 , эффективность применения которой была оценена в результате экспериментальных исследований. Экспериментальные исследования усовершенствованной электромеханической системы ГИСЛ72 проводились в лабораторных условиях на модели регулируемого ЭП, на кафедре энергетических и санитарно-технических систем и оборудования ТулГУ.

Переходные процессы реальной установки фиксировались специально разработанной аппаратурой для оценки эффективности работы ЭП. Аппаратура разработана на базе ПЭВМ, включала аналогово-цифровой преобразователь и комплект датчиков, обеспечивающих измерение мгновенных значений тока, напряжения и частоты вращения двигателя.

Производилась запись тока статора, изменение величины которого пропорционально изменению величины момента (рис. 5) и угловой частоты вращения ЭП (рис. б). Сравнение результатов замеров и расчетов моделей показывает, что относительная погрешность не превышает 15 %,

М;„ Н.М ■

300 . 250 . .

-150 ' -200 ■ -250.

200 150 100

50 0 -50 100

аягдтпу.

..................5

Рис. 5. Зависимость момента электродвигателя от времени: _ экспериментальные; — расчетные

101,84

91,12 80,40

69,68 58,96

48,24 37,52

26,80

16,08 5,36 -5,36

1 **

......... ' ! 1 ;

г : »

1 1 . 5 У'.». } { 1 : «

0

10 12 14 16

18 20

• Рис. 6. Зависимость скорости электродвигателя от времени: _ экспериментальные; — расчетные

Основные результаты работы использованы в АО "Тулауголь" для совершенствования системы ЭП вибрационных грохотов поверхностных комплексов угольных шахт и погрузочных пунктах обогатительных фабрик и производстве гуминовых удобрений.

Разработана методика расчета оптимальных параметров ЭМС вибрационных грохотов на основе обобщенной математической модели формирования динамических нагрузок на валу электродвигателя в зависимости от величин процесса колебания исполнительного органа и характеристик его раз-гона(раскачки) при их работе с учетом выбранного наблюдателя системы управления ЭП и ее показателей обеспечивают максимальное снижение динамических нагрузок и повышение срока службы ЭП.

Годовой экономический эффект от внедрения разработанных технических решений и рекомендаций составил 37тыс. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа является научным трудом, в котором изложено научно-обоснованное решение важной прикладной задачи определения оптимальных параметров электромеханической системы вибрационных грохотов, учитывающих многомассовасть системы, колебательные процессы исполнительного органа, обеспечивающее увеличение произво-

дительности установки, снижение динамических усилий, снижение энергозатрат как в установившемся режиме работы, так и в период разгона.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Разработана обобщенная математическая модель оптимизированного расчета электромеханической системы вибрационных грохотов, учитывающая многомассовость системы и колебательные процессы их исполнительных органов.

2.Установлены зависимости формирования динамических нагрузок на валу электродвигателя вибрационных грохотов, учитывающие колебательные процессы исполнительного органа.

3. Получены зависимости для определения оптимальных параметров электромеханической системы вибрационного грохота, позволяющие на основе исследования переходных процессов установить максимальные жесткость механической характеристики и декремент затухания, минимальное скольжение и наименьшую температуру обмоток двигателя, при максимально возможном использовании демпфирующих свойств электропривода.

4. В результате исследования переходных процессов в электромеханической системе установлено, что: /^тах=1>5 ; =38 Н.м.с; атт = 0,1; снижение амплитуды колебания момента на валу электродвигателя составило 20 %.

5. Определены зависимости для расчета нагрева обмоток электродвигателя вибрационного грохота, учитывающие уровень колебаний нагрузки в электромеханической системе, которые позволили установить снижение температуры нагрева вследствие оптимизации параметров электромеханической системы вибрационного грохота до 20 % и увеличение срока службы обмоток на 1,5 года, коэффициента готовности Кг до 0,968.

6. Выбран наблюдатель системы управления ЭП вибрационных грохотов, на основе которого обоснована, ее струкгура и оптимальный алгоритм управления, позволяющие снизить мощность электродвигателя на 20 %.

7. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях на модели регулируемого ЭП вибрационных грохотов на кафедре энергетических и санитарио-технических систем и оборудования ТулГУ, которые показали что расхождения между теоретическими и экспериментальными исследованиями не превышает 15 %.

8. Основные результаты работы использованы в ОАО "Тулауголь" при совершенствовании ЭП вибрационных грохотов поверхностных ком-

плексов угольных шахт и погрузочных пунктах обогатительных фабрик и при производстве гуминовых удобрений.

Годовой экономический эффект от внедрения разработанных технических решений и рекомендаций составил 37 тыс.руб.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1. Булаала М. Особенности электромеханических систем грохотов// Международная научно-техническая конференция "Энергосбережение экология и безопасность". Тезисы докладов. - Тула: ТулГУ, 1999. -С. 56.

2. Булаала М. Совершенствование электромеханических систем вибрационных грохотов// Всероссийская научно-техническая конференция "Электроснабжение, энергосбережение и электроремонт". Тезисы докладов. - Новомосковск: РХТУ, 2000.-С. 153-155.

3. Степанов В.М., Булаала М. Синтез алгоритмов управления вибрационными системами// Всероссийская научно-техническая конференция "Электроснабжение, энергосбережение и электроремонт'1. Тезисы докладов. - Новомосковск: РХТУ, 2000. -С. 49-50.

4. Степанов В.М., Сушкин В.А., Булаала М. Оптимизация расчета электромеханической системы вибрационного грохота// Всероссийская научно-техническая конференция "Электроснабжение, энергосбережение и электроремонт". Тезисы докладов. - Новомосковск: РХТУ, 2000. -С. 45-47.

Подписано в печать^¿Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага типографская №2 Офсетная печать. Усл. печ. л. . Усл. кр.-отт. ¿уЦ . Уч. изд. л.. . Тираж эк1.Заказ ■'/Л ^

Тульский государственный университет. 300600. г. Гула, пр. Ленина, 92. Редакционно-издательский центр Тульского государственного университета.

300600, г. Тула, ул. Болдина, 151

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Булаала Мохаммед

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ВИБРАЦИОННЫХ ГРОХОТОВ.

1.1. Электромеханические системы вибрационных грохотов, область их применения и надежность.

1.2. Методы оптимизации и управления вибрационными грохотами.

1.3. Цель и задачи исследования.

1.4. Выводы.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ВИБРАЦИОННЫХ ГРОХОТОВ.

2.1. Общие положения.

2.2. Обобщенная математическая модель.

2.3. Исследование обобщенной математической модели.

2.4. Результаты исследования обобщенной математической модели.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ ВИБРАЦИОННЫХ ГРОХОТОВ.

3.1. Методика оптимизации.

3.2. Варьируемые параметры электропривода.

3.3. Математическая формулировка многокритериальной оптимизации параметров ЭМС вибрационных грохотов.

3.4 Методика проведения многокритериальной оптимизации ЭМС вибрационных грохотов.

3.5 Исследования по выбору оптимальных параметров

ЭМС вибрационных грохотов.

3.6. Исследование переходных процессов в электромеханической системе и определение ее оптимальных параметров.

3.7. Исследование теплового режима электродвигателя и оптимизация тепловых потерь.

3.8. Выводы.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ВИБРАЦИОННЫХ ГРОХОТОВ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВДА.

4.1. Планирование эксперимента.

4.2. Экспериментальные исследования.

4.3. Исследование ЭМС вибрационных грохотов при применении системы управления с наблюдателем.

4.3.1. Выбор структур и параметров регуляторов системы электропривода.

4.3.2. Определение параметров наблюдающего устройства.

4.4. Выводы.

Введение 2000 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Булаала Мохаммед

На поверхностных комплексах угольных шахт и погрузочных пунктах обогатительных фабрик главным связующим звеном являются вибрационные грохоты. Высокая энергоемкость и недостаточная надежность электромеханических систем вибрационных грохотов снижает технико-экономические показатели их работы.

Электромеханическая система (ЭМС) вибрационных грохотов имеет исполнительный орган, который совершает колебательные движения, приводящие к формированию в нем динамических процессов, а следовательно к превышению момента на валу электродвигателя по отношению к его номинальной величине до 30 %. Это приводит к повышению электропотребления и снижению надежности ЭМС вибрационных грохотов. Определение оптимальных параметров ЭМС вибрационных грохотов, обеспечивающих снижение динамических нагрузок на валу электродвигателя и электропотребления, и повышение надежности работы, является актуальной научной задачей.

Цель работы состоит в установлении зависимостей, определяющих оптимальные параметры электромеханической системы вибрационных грохотов, обеспечивающих снижение динамических нагрузок на валу электродвигателя, вызванных колебательными процессами исполнительного органа, затрат электрической энергии и повышение надежности их работы.

Идея работы - заключается в обеспечении надежности работы электромеханической системы вибрационных грохотов, достигаемой за счет снижения динамических нагрузок на валу электродвигателя, вызванных колебательными процессами исполнительного органа, и температуры обмоток электродвигателя, и оптимизации характеристик его разгона (раскачки), уменьшающих электропотребление электропривода, и повышающих эффективность работы поверхностных комплексов угольных шахт и погрузочных пунктов обогатительных фабрик на основе определения их оптимальных параметров и выбора наблюдающей системы управления электропривода.

Метод исследования - комплексный, включающий инженерный анализ, научное обобщение, физическое и математическое моделирование с использованием современного математического аппарата и ПЭВМ и математической статистики, вычислительный эксперимент.

Научные положения, выносимые на защиту, и их новизна:

- установлены закономерности формирования динамических нагрузок на валу электродвигателя вибрационных грохотов, учитывающие величины колебательного процесса их исполнительных органов при работе;

- определены оптимальные значения жесткости механической характеристики электродвигателя, скольжения и декремента затухания, позволяющие обеспечить максимальное демпфирование колебаний нагрузок в электромеханических систем, и, характеристики процесса его разгона (раскачки), обеспечивающие снижение электропотребления и повышение надежности; получены зависимости для расчета нагрева обмотки электродвигателя, учитывающие уровень колебаний нагрузок в электромеханических систем, позволяющий установить их влияние на надежность электродвигателя вибрационных грохотов, износ изоляции его обмоток. Установлено влияние этих явлений и выбранного наблюдателя системы управления электропривода на его надежность.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы заключается в том, что математические и имитационные модели удовлетворяют физически обоснованным допущениям и корректности исходных предпосылок постановки задач, методов их исследования и результатов сравнительной оценки теоретических и экспериментальных исследований экономической эффективности от применения разработанных рекомендаций и технических решений.

Научное значение работы заключается в установлении закономерности формирования динамических нагрузок на валу электродвигателя вибрационных грохотов в зависимости от колебательного процесса их исполнительных органов, и оптимальных параметров ЭМС и характеристики его разгона (раскачки) для повышения уровня надежности электропривода (ЭП) и снижения затрат на электрическую энергию.

Практическое значение. Разработана методика расчета оптимальных параметров ЭМС вибрационных грохотов на основе обобщенной математической модели формирования динамических нагрузок на валу электродвигателя в зависимости от величин процесса колебания исполнительного органа и характеристик его разгона(раскачки) при их работе с учетом выбранного наблюдателя системы управления ЭП и ее показателей, при которых достигается максимальное снижение динамических нагрузок. Проведен тепловой расчет электродвигателя вибрационного грохота с оптимальными параметрами и определен срок его службы.

Реализация результатов работы. Основные результаты работы использованы в АО "Тулауголь" для совершенствования системы ЭП вибрационных грохотов поверхностных комплексов угольных шахт и погрузочных пунктов обогатительных фабрик и производстве гуминовых удобрений.

Годовой экономический эффект от внедрения разработанных технических решений и рекомендаций составил 37тыс. руб.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и ее отдельные разделы докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (г.Тула, 1997 - 1998г.), на Международной научно-технической конференции «Энергосбережение -98» (г.Тула, 1998г.), на 2-й Всероссийской конференции «Проблемы 7 разработки месторождений минерального сырья Российской Федерации» (г.Тула, 1999г.), на Международной научно-технической конференции «Энергосбережение, экология и безопасность» (г.Тула, 1999г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Электроснабжение, энергосбережение и электроремонт» (г. Новомосковск, 2000г).

Публикации. По результатам работы опубликовано 4 статьи.

Заключение диссертация на тему "Определение оптимальных параметров электромеханической системы вибрационных грохотов"

8. Основные результаты работы использованы в ОАО "Тулауголь" при совершенствовании ЭП вибрационных грохотов поверхностных комплексов угольных шахт и погрузочных пунктах обогатительных фабрик и при производстве гуминовых удобрений.

Годовой экономический эффект от внедрения разработанных технических решений и рекомендаций составил 37 тыс.руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа является научным трудом, в котором изложено научно-обоснованное решение важной прикладной задачи определения оптимальных параметров электромеханической системы вибрационных грохотов, учитывающих многомассовасть системы, колебательные процессы исполнительного органа, обеспечивающее увеличение производительности установки, снижение динамических усилий, снижение энергозатрат как в установившемся режиме работы, так и в период разгона.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Разработана обобщенная математическая модель оптимизированного расчета электромеханической системы вибрационных грохотов, учитывающая многомассовость системы и колебательные процессы их исполнительных органов.

2. Установлены зависимости формирования динамических нагрузок на валу электродвигателя вибрационных грохотов, учитывающие колебательные процессы исполнительного органа.

3. Получены зависимости для определения оптимальных параметров электромеханической системы вибрационного грохота, позволяющие на основе исследования переходных процессов установить максимальные жесткость механической характеристики и декремент затухания, минимальное скольжение и наименьшую температуру обмоток двигателя, при максимально возможном использовании демпфирующих свойств электропривода.

4. В результате исследования переходных процессов в электромеханической системе установлено, что: ^тах^М ; Ртах =38

Н.м.с; <2тш =0,1; снижение амплитуды колебания момента на валу электродвигателя составило 20 %.

5. Определены зависимости для расчета нагрева обмоток электродвигателя вибрационного грохота, учитывающие уровень колебаний нагрузки в электромеханической системе, которые позволили установить снижение температуры нагрева в следствие оптимизации параметров электромеханической системы вибрационного грохота до 20 % и увеличение срока службы обмоток на 1,5 года, коэффициента готовности Кг до 0,968.

6. Выбран наблюдатель системы управления ЭП вибрационных грохотов, на основе которого обоснована ее структура и оптимальный алгоритм управления, позволяющие снизить мощность электродвигателя на 20 %.

7. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях на модели регулируемого ЭП вибрационных грохотов на кафедре энергетических и санитарно-технических систем и оборудования ТулГУ, которые показали что расхождения между теоретическими и экспериментальными исследованиями не превышает 15 %.

Библиография Булаала Мохаммед, диссертация по теме Горные машины

1. Андреев Ю.Н. Управление конечномерными линейными объектами. -М.: Наука, 1976. -424с.

2. Андриевский Б.Р., Гузенко П.Ю., Фрадков А.Л. Управление нелинейными колебаниями механических систем методом скоростного градиента// Автоматика и телемеханика, 1996. №4. -С. 4-17.

3. Андриевский Б.Р., Стоцкий АА., Фрадков А.Л. Алгоритмы скоростного градиента в задачах управления и адаптации II Автоматика и телемеханика. -1988.-№12.-С. 3-39.

4. Бабицкий В.И., Бурд В.Ш. Гашение плоских колебаний платформы при помощи дебалансовых гасителей // Изв. АН СССР М.Т.Т. 1982. -№ 6.

5. Бабокин Г.И. Анализ методов демпфирования колебаний в электромеханической системе с переменной жесткостью упругой связи.//Динамика и функционирование электромеханических систем. Тула. - 1982. - С.24-28.

6. Бабокин Г.И., Ребенков Е.С. Синтез параметров системы автоматического регулирования электропривода с переменной жесткостью упругой связи. // Изв. вузов. Электромеханика. -1989. -№5.-С.99-106.

7. Бабокин Г.И. Устранение автоколебательных процессов в электромеханической системе при наличии нелинейности типа «сухое трение». // Гравиинерциальные и измерительные приборы. -Тула.-1979.-С.59-62.

8. Банах Л.Я. Исследование динамики регулярных и квазирегулярных систем с поворотной симметрией // Машиноведение. -1984. -№3.

9. Барышников Ю.М., Березовский Б.А., Борзенко В.И., Кемпнер Л.М. Многокритериальная оптимизация. Математические аспекты. -М.:1. Наука, 1989.

10. Барышников Ю.М., Подиновский В.В. Эффективность решающих правил в многокритериальных задачах выбора нескольких лучших вариантов.// Автоматика и телемеханика. -1990. -12. С. 17-19.

11. И. Башарин A.B., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. -Л.: Энергоиздат, 1982. -391с.

12. Башарин A.B., Постников Ю.В. Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ. Учебное пособие. -3-е изд. -JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отд., 1990. -512с.:ил.

13. Блехман И.И. Вибрационная механика. -М.: Наука, 1994.- 400 с.

14. Блехман И.И. Закономерности и парадоксы механики систем с игнорируемыми движениями и их использование в технике // Шестой всесоюзн. съезд по теорет. и прикл. механике: Аннотации докл. Ташкент, 1986.

15. Блехман И.И. Синхронизация в природе и технике. М: Наука, 1981. -351 с.

16. Блехман И.И. Синхронизация динамических систем. М: Наука, 1971.- 894с.

17. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1985. 303 с.

18. Борискин М.А., Гортинский В.В., Демский А.Б. Сепарирующие машины зерноперерабатывающих предприятий. М.: Машиностроение, 1979. 109 с.

19. Борцов Ю.А., Поляхов Н.Д., Путов В.В. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением. -Л.: Энергоатомиздат. 1984.-215 с.

20. Булаала М. Особенности электромеханических систем грохотов.// Международная научно-техническая конференция "Энергосбережениеэкология и безопасность". Тезисы докладов. -Тула: ТулГУ, 1999. -с. 56.

21. Булаала М. Совершенствование электромеханических систем вибрационных грохотов.// Всероссийская научно-техническая конференция "Электроснабжение, энергосбережение и электроремонт". Тезисы докладов. Новомосковск: РХТУ, 2000. -с. 153-155.

22. Бурковский А.Н. Нагрев и охлаждение электродвигателей Взрывонепроницаемого исполнения. М.«Энергия»., 1970. -185 с.

23. Бурковский А.Н., Родионенко Г.Я., Паращенко Т.О. Вопросы тепловых расчетов взрывозащшценных электродвигателей в различных режимах работы.//ВНИИВЭ. Выпуск №12, - Донецк, 1976. С 96-105.

24. Быков А.И., Ванеев Б.Н., Главный В.Д. и др. Надежность рудничного электрооборудования. М.: Недра, 1979. 302 с.

25. Вайсберг J1.A. Проектирование и расчет вибрационных грохотов. -М.: Недра, 1986. 143 с.

26. Вейц B.JL, Вербовой П.Ф., Кочура А.Е., Куценко Б.Н. Декомпозиционные методы расчета динамических характеристик электромеханических приводов. -Киев: ИЭД, 1984. 45 с.

27. Вейц В.Л., Вербовой П.Ф., Кочура А.Е., Куценко Б.Н. Нелинейные задачи динамики автоматизированного электромеханического привода. -Киев: ИЭД, 1986. 61 с.

28. Вейц В.Л., Кочура А.Е., Федотов А.И. Колебательные системы машинных агрегатов. -Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1979.-256 с.

29. Вейц В.Л., Коловский М.З., Кочура А.Е. Динамика управляемых машинных агрегатов -М.: Наука, 1984. 351 с.

30. Вибрации в технике: Справочник: В 6-ти т. -М.: Машиностроение, 1991.

31. Гринберг Я.П., Соловьев В.С.Достянец Ю.П. Характеристики асинхронных электродвигателей горных машин//Уголь. 1978. -№9, С- 53-56.

32. Деревицкий Д.П., Фраяков А.Л. Прикладная теория дискретных адаптивных систем управления. -М: Наука, 1981. 216 с.

33. Динамика машин и управление машинами.: Справочник Под. Ред. Г.В. Крейнина. М. : Машиностроение, 1988. 240 с.

34. Докукин A.B., Красников Ю.Д., Хургин З.Я. Статистическая динамика горных машин. М.: Машиностроение, 1978.

35. Кельзон A.C., Малинин Л.М. Управление колебаниями роторов. -СПб.: Политехника, 1992. 120 с.

36. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. -М.: «Энергия, 1971.-320 с.

37. Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 560 с.

38. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. М.: Энергия, 1980. - 360 с.

39. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. -Л: ГЭИ, 1963. -743с.

40. Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода. -С.-П.: Энергоатомиздат, 1994. 496с.

41. Комаров М.С. Динамика грузоподъемных машин. -М.: Машгиз, 1962.

42. Коноплев В.А. Агрегативная механика систем твердых тел. -СПб.: Наука, 1996. -166 с.

43. Коноплев В.А. Исследование кинематики сложного движения тела с помощью матричных методов // Прикладная механика, 1984. -Т. 20.- № 9.-С.130-131.

44. Короткова Т.И. Алгоритм решения задачи многокритериальной оптимизации большой размерности.// Автоматика и телемеханика. 1983. - №5.

45. Красников Ю.Д., Нечаевский В.М., Хургин З.Я. и др. Оптимизация привода выемочных и проходческих машин. -М.: Недра, 1983. -264с.

46. Кузьмина JI.K. Методы теории устойчивости в сингулярно возмущенных задачах механики // Седьмой Всесоюзн. съезд по теор. и прикл. механике: Аннотации докл. М., 1991.

47. Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики.: В 2-ух т. 5-е изл. перераб. -М/. Гос. из-во технико-теоретической лит., 1955.

48. Луковников В. И. Электропривод колебательного движения. М.: Энергоатомиздат, 1984. 152с.

49. Луковников В. И. Электромашинный безредукторный колебательный электропривод // Электротехническая промышленность. Электропривод, 1980.-вып. 8.-С. 14-18.

50. Львович А.Ю. Электромеханические системы. -Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1984.- 296 с.

51. Малинин Л.М., Первозванский A.A. Оптимизация перехода несбалансированного ротора через критическую скорость // Машиноведение. 1993. №4. С. 36-41.

52. Мигропольский Ю.А., Лопатин А.К. Теоретико-групповой подход в асимптотических методах нелинейной механики. Киев: Наукова думка, 1988.-2-1 с.

53. Новиков Ю.Н. Теория и расчет электрических аппаратов. -Л.: Энергия, 1970. 328 с.

54. Новожилов В.В. Две статьи о математических моделях в механике сплошной среды. Препринт / ИПМ АН СССР. - М., 1983. -№215.

55. Пархоменко А.П., Ширшин И.Г., Маслий А.К. Взрывозащищенные асинхронные электродвигатели./Справочник// М.: «Недра»., 1992. -192 с.

56. Расчет и конструирование гидроприводов механизированных крепей/Ю.Ф. Пономаренко, А.А. Баландин, Н.Т. Богатырев и др.; Под общ. Ред. Ю.Ф. Пономаренко. М.: Машиностроение, 1981. -327 с.

57. Рашкович М.Г., Шапарев Н.К. Динамические перегрузки при пусках и реверсах асинхронных короткозамкнутых двигателей. //Электротехника. —1967. №12 С. 6-9.

58. Саушев А.В. Многокритериальный параметрический синтез ЭМС.// 1 Международная конференция по электромех. и электротех. МКЭЭ-94: Тез. докл. Суздаль, 1994.

59. Сотсков Б.С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. М.: Высшая школа, 1970. 271 с.

60. Справочник по обогащению руд: Подготовительные процессы 2-е изд. перераб. и допл. -М.: Недра, 1982. - 364 с.

61. Стариков Б.Я., Азарх В.М., Рабинович З.М. Асинхронный электропривод очистных комбайнов. М.: Недра, 1981. 288 с.

62. Степанов В.М., Булаала М. Синтез алгоритмов управления вибрационными системами.// Всероссийская научно-техническая конференция "Электроснабжение, энергосбережение и электроремонт". Тезисы докладов. Новомосковск: РХТУ, 2000. -с. 49-50.

63. Стрыгин В.В., Соболев В.А. Разделение движений методом интегральных многообразий. М.: Наука, 1988. - 256 с.

64. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. М.: Энергия, 1982. 320 с.

65. Теория систем с переменной структурой./Под ред. Емельянова. -М: Наука, 1970.

66. Ткаченко A.A. Исследование шахтных подвесных канатных дорог. Автореферат. Днепропетровск. 1967.

67. Фомин В.Н., Фрадков А.Л., Якубович В.А. Адаптивное управление динамическими объектами. -М.: Наука, 1981. 448 с.

68. Фрадков А.Л. Схема скоростного градиента и ее применение в задачах адаптивного управления // Автоматика и телемеханика.- 1979. -№9. -С. 90-101.

69. Церетели М.В. Влияние местонахождения вагонетки на динамику ПКД.// Труды ГПИ, Горная электромеханика и автоматика. 1985.- №5 (287). С.50-54.

70. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер A.C. Теория автоматизированного электропривода. -М.: Энергия, 1979. 616 с.

71. Электрооборудование шахтных подъемных машин./ Калашников Ю.Т., Католиков В.Е., Шпильберг Г.И. и др., -М.: Недра, 1986. -285с.

72. Эллиот Т. Повышение эффективности и надежности электропривода.//Мировая Электроэнергетика. 1994. - №3.

73. Astrom K.J., Furuta К. Swinging up a pendulum by energy control. Proc. 13d1 IFAC World Congress, San Francisco, 1996. -VoLE-P. 37-42.

74. Fradkov A.L. Swinging control of nonlinear oscillations // Intern. J. Of Contr. 1996. -Vol. 64. -№6. -P. 1189-1202.136

75. Fradkov A.L., Makarov LA., Sluryaev A.S., Tomchina O.P. Control of oscillations in Hamiltonian systems / Proc. 4-th Emopean Control Conf. Brussels. 1997.

76. Furuta K., Yamakita M. Swing up control of an inverted pendulum. BECON'91. IEEE-1991.-P. 2193-2198.

77. Furuta K, Yamakita M. Swing up control of inverted pendulum using pseudo-state feedback. J. Systems and control Eng., 1992. Vol. 206.

78. Kinsey R.L, Mingori D.L., Rand R.H. Nonlinear controller to reduce resonance effects during despin of a dual-spin spacecraft through precession phase lock / Proc. 31th IEEE Conf. Dec. Contr. 1992.- P. 3025-3030.

79. Rand R.H., Kinsey R.J., Mingori D.L. Dynamics of spinup through resonance//Intern. Journ. Of Nonlinear Mechanics. 1992.-27(3).-P. 489-502.

80. Технические характеристики электродвигателя были близки к установленным оптимальным значениям жесткости механической характеристики электродвигателя, скольжения и декремента затухания.

81. Годовой экономический эффект от внедрения разработанных рекомендаций составил 37 тыс. руб.

82. Расчет экономического эффекта прилагается.1. Начальник

83. Электромеханического Управления гл. механик1. В.И. Регулярный1. РАСЧЕТэкономического эффекта от внедрения результатов диссертационной работы Булаала М. на тему "Определение оптимальных параметров электромеханической системы вибрационных грохотов"

84. Расчет производится в соответствии с «Методикой определения экономической эффективности используемой в народном хозяйстве новой техники», утвержденной ГКНТ.

85. В качестве базового электропривода принят асинхронный электропривод с короткозамкнутым ротором.

86. Экономический эффект от применения рекомендаций и предложений по регулируемому электроприводу обеспечивается за счет конструктивных изменений двигателя, рекуперативного торможения, снижения капитальных затрат.

87. Экономический эффект рассчитывается по формуле:Пи6 -и1. Щ "и Пк П "со Пснз Га I Щб - I Щн ) + --б—г- + Г-*-1 Коб-% Кон )ы м ра„+Ен ' *=/

88. ПбМ = 6-200-3 -305 = 1098000т

89. Тб,Тн срок службы соответственно базового и нового электропривода, Тб - Тн= 4,5года;

90. Эб(н) = РСб(н) • Кцб(н) С >где С = 0,6 руб/кВт стоимость одного кВт часа в электроэнергии по двуставочному тарифу, приведенному к одноставочному;

91. Рсб = 39 + 5 = 44кВт;Рсн = 27 + 3 = 30 кВт; Эб =44-6-0,6 = 198,4руб;Эн = 30-6-0,6 = Шруб'иш = 24000руб.;иш = 48000руб. оптовая цена базового и нового электропривода.

92. А = 13,8%- годовой процент амортизационных отчислений. Тогда:24000-13,8 48000-13,8

93. А.- =-= 10,8 руб;Ан =-- = 21,7 руб.0 305-100 305-100