автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка и исследование автоматизированного электромагнитного вибропривода виброплощадки
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование автоматизированного электромагнитного вибропривода виброплощадки"
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА 14 ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. В. И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
На правах рукописи АБДУКАЮЛЮВ Абдихалил
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВИЕРОПРНВСДА ОИБРОПЛОЩДДКИ
Специальность 05. 09. 03 — Элек~.;. чическнс комплексы и системы, включая их уираслешь регулирование
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени капднтата технических наук
Ленинград—91
Работа выполнена п Ташкентском ордена Дружбы Народов политехническом институте им. Абу Райхана Берунн
Научный руководитель — доктор технических наук
Базаров Н. X.
Официальные оппоненты: доктор технических наук
Юнгер И. Б.
кандидата технических наук, доцент Пахомос Ю. А.
Ведущее предприятие — Территориальное объединение
«Узстроиконструкция» Госстрой-комитета УзССР.
Защита состоится _1991 ГОда н
часов па заседании спсциализнрованного Совета К 063. 36. 08 Ленинградского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции электротехнического института им. 13. И. Ульянова (Ленина) по адресу: 197376, Ленинград, ул. Проф. Попова, 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
199! г.
Автореферат разослан «
Ученый секретарь
снсцпалилфопаииого совета БАЛАБУХ А. И.
Г -
„ - ' | ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Актуальность работы. Неуклонный рост строительства ашлых зданий и промышленных сооружений вызывает необходимость совершенствования технологии производства сборного железобетона и широкого применения механизации и автоматизации управления технологическими процессами.
Более 90$ всех железобетонных изделий в стране ибготэвли -вается о помощью вибрации. В процессе вибрационного воздействия на бетонную смесь создаются благоприятные условия получения ка -чественного уплотнения железобетона.
На железобетонных заводах эксплуатируются оледующие типы виброплощадок: виброплощадка с круговыми колебаниями; виброплощадка с вертикально-направленными колебаниями; виброплощадка о продольно-горизонтальными колебаниями, которые уке не удовлет -воряют современным требованиям по производительности, стабиль -ности режима, технике безопасности, санитарным нормам и уровню механизации и автоматизации.
Из используемых в настоящее время приводов виброплощадок наиболее перспективным является применение электромагнитных вибро -двигателей (Э!Щ). Разработка современного автоматизированного электромагнитного вибропривода виброплощадки'(ЭМВП ВП) и его не -следование имеют ваиное научно-теоретическое и практическое зна -чение.
Решение этих проблем позволит создать виброплощадки, кото -рые отвечают требованиям к виброформовочному оборудованию: соблюдение санитарно-гигиенических норм по уровню шума и вибрации на рабочих местах; обеспечение технологической эффективности и ста -бильности колебаний рабочего органа; простота конструктивного исполнения и удобство ремонта, обслуживания; обеспечение работы ЭМВП ВП в резонансной зоне.
Учитывая возрастающий объем производства железобетонных из -делий, повышение технического уровня формовочных постоз железобетонных заводов и обеспечение нормальными условиями труда формов -щиков, можно констатировать, что создание современного азтомати -зированного ЭМВП ВП имеет актуальное народнохозяйственное значо -ни е.
-г -
.Целью работы является разработка, создание и опытно-проыыш-денное внедрение новой шумо-, вибробезопасной, экономичной виб -роплощадки и ее автоматизированного электромагнитного вибропри -вода, предназначенных для уплотнения железобетонных изделий , обеспечивающих устойчивую работу объекта в наиболее эффективной резонансной зоне в условиях ыногофакторного воздействия, повы -шешш производительности труда и качества уплотняемого изделия.
Методы исследований диссертационной работы основываются на теориях колебаний и автоматизированного электропривода, опера -ционного исчисления и автоматического управления нелинейными системами. Результаты теоретических разработок проверялись математическим моделированием на ЦВМ, а также экспериментами на лабо -ратсрных и опытно-промышленных установках с одно-двухтактными 8 МВД.
Научную новизну работы составляют:
а) новая конструкция виброплощадки на базе двухтактного электромагнитного вибродвигателя;
б) математическая модель и структурные схемы управления электромагнитным электроприводом виброплощадки;
в) система управления электромагнитного вибропривода виб -роплощадки о обратной связью по разности фаз меяду выходным напряжением инвертора и виброскоростью рабочего органа;
г) инженерная методика расчета электромагнитного вибропривода виброплощадки с автономным источником питания.
Практическая ценность и внедрение результатов работы.
Разработаны и внедрены автоматизированные виброплощадки с ШВЯ для уплотнения железобетонных изделий марок СПРТ - 58 - 9А, СПР - 58 -12А, 16 CP с массой 5-10 т на заводе ЖБИ fe к г.Ангрена РБО "Узстройиндустрия" Минстр9я УзССР и комбинате "Тоннельмо-стостроЁикдустрия" Груз.ССР. Основной технико-экономический эффект достигнут за счет: увеличения срока службы виброплощадки и привода; улучшения качества изделия; снижения энерго- и материа -лоемкости; иумо- и зибробезсласности установки. Фактический эко -номический эффект от внедрен'.-./, разработанных виброустановок в промышленность составил 67,2 тыс.рублей в год.
Практическими результатами работы являются;
- применение ШЦД с системой автоматического управления в качестве привода виброплощадки исключает вращающиеся части и узлы
в установке, благодаря этому упрощается конструкция ВП, снижается уровень дуыа и вибрации, потребление электроэнергии;
- применение системы автоматического управления ЭМВП ВП дает возможность обеспечить работу установки в резонансной зоне и автоматическое регулирование частоты колебаний рабочего органа ВП.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с отраслевой комплексной программой работ по исследованию виброэлектроприводов и автоматизации промышленных установок Министерства строительного, дорожного и коммунального машиностроения СССР , проводимой кафедрой "Электропривод и автоматизация промышленных установок" ТашПЙ, а также по межвузовской программе "Оптимум".
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Принцип построения конструкции ВП с Э'Щ, который отличается от существующих ВП непосредственным преобразованием электрической энергии в колебательные движения для уплотнения железобетонных изделий.
2. Нелинейная и линеаризованная модели сложной электроне -ханической резонансной колебательной системы виброплощадки с двухтактным электромагнитным двигателем, автономный регулируемый источником и другими элементами компановки.
3. Система управления ЭМВП ВП с обратной овязью по разнос -ти фаз между выходным напряжением инвертора и виброскоростью рабочего органа.
Разработанные структурные схемы управления ЭМДД ВП,обеспечивающие работу системы в резонансной зоне.
5. Инженерная методика расчета ЭМВП ВП с автономным источ -ником питания.
Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались:
1. На I Всесоюзной научно-технической конференции по вибрационным системам и виброреологии (г.Одесса), 1987 г.
2. На Ш Всесоюзной школе-семинаре по виброакустико и вибрации электрических машин (г.Канев, УССР), 1989 г.
3. На I Республиканской научно-технической конференции по проблеме эффективного использования электрической и тепловой энергии в машиностроении Узбекистана (г.Ташкент), 1989 г.
4. На Республиканской научно-технической конференции по проблемным вопросам создания средств вибрационной техники для использования в различных технологических процессах машиностроительной отрасли Узбекистана (г.Ташкент), 1990 г.
5. На научно-теоретической и технической конференции про -фессоров, преподавателелвй, научных работников и аспирантов Ташкентского политехнического института 1983-1990 г г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 пе -чатных работ в центральных и республиканских изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов с выводами, заключения и одного приложения. Основной текст работы изложен на 144 страницах машинописного текста. Работа содержит 77 рисунков, I таблицу. Список литературы включает 99 наименований.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении определена научно-техническая проблема, акту -альность и значение ее решения, указаны цель и основные поло -жения, разработанные в ходе исследований, сформулированы новизна и практическая ценность научных результатов.
В первой главе дана краткая характеристика оборудования для уплотнения железобетонных изделий, современного состояния виброприводов виброплощадок и особенностей технологического процесса. Отмечены основные недостатки существующих виброформовочных установок и пути совершенствования их виброприводов с позиций повышения надежности деталей и узлов. Кроме того, указаны способы снижения шума и вибрации до уровня санитарно-гигиенических норм, способы исключения вращающихся частей, приводящие к удобству обслуживания и экспчуатации.
На основании анализа технологии и работы виброприводов сделаны следующие выводы: современные виброгоюшадки, предназначенные для изготовления железобетонтш изделий, конструктивно сложны, так как необходимо преобразор ть вращательное движение двигателя в гармонические или ударные колебания по вертикальной или горизонтальной оси; конструктивное несовершенство виброплощадки ведет к. возникновению высокого уровня шума и вибрации, опасного и вредного для бетонщиков, окружающего оборудование и сооружения; конструктивная сложность обуславливает перерасход мощности
более, чей в 10+15 раз.
Рассмотрение конструкции типовых ВП убеждает, что необходимы принципиально иные решения по пути создания новых, виброалоца-док и принятие в качестве привода других вибровозбудителей.
Поиск в этом направлении показал перспективность применв -ния электромагнитного вибровозбудителя в качестве привода ВП . Но предпринятые до этого попытки оказались неудачными, так как созданные установки на базе этих двигателей с предельной мощностью (до 8 кВА) не обеспечили удовлетворительных параметров вибрации. Таким образом, сделан вывод: создаваемая конструкция ВП долина иметь предельно простую кинематику с цишшальнши потерями, эф -фективным преобразованием и передачей энергии от двигателя к бетону, с использованием стабилизированного резонансного ренина колебательной системы за счет САУ приводом.
На основе проведенного анализа сформулированы задачи исследований системы ЭМВП БП с автономным источником питания.
Вторая глава посвящена принципу построения и схеме компо -ковки новой вибробезопасной ВП о электромагнитный виброприводом и разработке её модели.
Анализ конструкций, кинематики, опыт наладки технологичес -ких режимов типовых виброплощадоя, а такие результатов эксплуа -тации и экспериментальных исследований опытно-промьшенного об -рагца влброллоцндки с электромагнитным вибродвигателем позволил определить направление поиска рациональной схемы компоновки детален и узлов. В результате была разработана и создана ВП о ЭМДД (рис.1).
Благодаря размещению Э'.!ВД в центре БП достигается симметричность и центровка усилий, что увеличивает равномерность виброполп по плецади ВП, избавляет от эксцентричных движений. К тому ео свободная установка колес площадки на аиортпзатор-5 и направляющие - 4 принципиально сикается уровень пука и передачу зкбрации Фундаменту от ВП. ЗП с Э'.'РД 1-о:.:по предегагагь в видз лвухк&соо -зоЛ ксгсбзюльпой оясгззд (р::с.2), где характерной особенность1: является езязь мехаикчоогсагс ксз&сзшШ и электрскагшпноД сила. В этец раочотлой схсмс рсактавпзя узсса а активная маеза Ми , оегдпиони ме::ду собой упруглп эдекзпгеи и дсх'П>зро«,модвлкру|;»!и дассяпагвышз озсЛстза скстлгк, Приш&аеи такцо, что аасс<з, лоз?-¿пциеиги упругости л трения неизменны и сосредоточены, отс^тстьу-
(о
•и -Mr Ц ñr 'И
g'ovy
l'OXd
^swwwwwwwwwwwss
N Ч
w < ТНгЗТ
hyii / 'Mi
л
вт зазор и нет ударных явлений, вибровозбуздающая сила имеет неизменную амплитуду. Тогда дифференциальные уравнения движения изолированной двухыассовой колебательной системы имеют вид:
Кфах1+(р12срх1-рх1ур1рх..- ; 1
■ (I)
где М^ и М2 - активная и реактивная массы системы;^ иа2 -мгновенные значения величин перемещения активной и реактивной масс; р1 и - коэффициенты внешней силы сопротивления, дей -ствующие на массы Мд- и - коэффициенты внутренних
сил сопротивления, причем 1р}1 ар^-й,,!^ коэффициенты жест -кости упругих систем, действующие на массы Ц^, М2; Руп и гОь -амплитуда и угловая частота периодической возбуждающей силы , создаваемая ЭМВД; t - время; р - оператор дифференцирования.
Для расчета необходима более простая расчетная математическая модель, которая была бы пригодна как в практических, так и в теоретических расчетах. Поэтому двухмассовая изолированная система преобразована в две системы, каждая из которых является системой с одной массой (рис.3,а) и затем одну из них с одной массой, рассматриваем как рабочую массу (рис.3,6). Для нее мо -жем написать уравнение движения в виде:
x+i-x+ X-x^i-F^inüXt , . Ллпр Г\ор Мпр
где АЦ» /VMt/(74i + Mt) -приведенное значение массы ;
J3 - приведенное значение коэффициента внешних и внутренних оил сопротивления; К - коэффициент жесткости упругой системы.
Из преобразованных уравнений системы с одной массой (2) уже нетрудно определить как абсолютное (А), так и относительное (Ао) значения амплитуд колебаний масс с учетом всех сил взаимодейст -вия.
Приняв, что нет соударения между сердечником и якорем, магнитная система неноскщена из-за рабочего зазора, получены уравнения равновесия электрической части системы:
at
До^ег > (5)
гдэ ¿л»,^««, Мю -переменный ток, активное сопротивление,количество витков в рабочей обмотке ЭМДД; ¿о,80,№о - ток, активное сопротивление, количество витков в обмотке подмагничивания; и«,,и0 - мгновенное значение напряжения переменного тока,ве -лирика напряжения постоянного тока.
Слоаность исследования и разработки метода расчета ЭМВП определяется тем, что в уравнениях переплетены изменяющиеся связи манду членами с кальки и большими коэффициентами, с "быстро" и "медленно" изменяющимися переменными в зависимости от зоны ра -боты установки относительно резонанса. К тому ке выходное напряжение инвертора имеет песинусоидальную форму. Пренебрежение этими связями или неправильное определение их приведет к качественно другим результатам и потере связи между механической и электромеханической подсистемами.
Основной задачей разработки основ теории ЭМВД ВП является создание линеаризованной математической модели объекта, на ос -нове которой требуется выбрать, обосноватт и показать методы анализа и синтеза системы управления, учитывая особенности объекта-.
Согласно принятым упрощениям, тяговая сила для переменной составляющей юка равна;
¿-1 \г (б)
где индуктивность обмотки двигателя
-Тогда уравнение движения для ЭМВП (2) с учетом (б) можно записать в виде:
N¡0X + рх -I- г;СС-1,
* J а ш
Согласно калокошш! виао причинам попользовать ураЕнешш • (I) и (3-6) для составления раоч^пкп: годеля ЭГЭП слог.нэ, а для
задач синтеза практически невозможно. Решение этих задач проще достигается на основе линеаризованных уравнений. В этом случае возможно использовать широкие возможности синтеза и анализа современной теории регулирования.
Для вывода линеаризованных уравнений объекта регулирования используется метод гармонического баланса-. Этот выбор обосновывается еще и тем, что в рассматриваемой электромеханической колебательной системе сильно выражены фильтрующие овойства,к тому зке намечается использовать резонансную зону в качестве основной рабочей области.
Так как используется двухтактный двигатель с обмоткой под-магиичиваиия, то двигатель питается постоянным Ць и переменный и~ напряжениями. Под их действием возникают постоянные и малые переменные отклонения тока I™ , электромагнитной силы и перемещения в окрестностях рабочей точки, т.е.
¿аИо+и; Ш^о^ ; ос(0 = Хо + 5С'
Подставив эти значения тока, усилия и перемещения в исход -ныв уравнения и разложив их в гармонический ряд, примем для даль-мэйазго использования только члены с постоянными составляющими основной гармоники. Таким образом получим передаточные функции электромагнитной и электромеханической подсистем в виде:
^э(р):
тФ
Км
/ /у п , д г
где Т»= -¡¿'^ И, Тм ■ -электромагнитная и
электромеханическая постоянные времени; 1\ц-!/К;ъ)/р„\/у -- коэффициенты усилешш подсистем; | ~р/й л/Мр/К) - коэффициент демпфирования механической часта,
Третья глава посвящена разработке структуры САУ 8.ЧВП ВП, Для этого проведен анализ режимов и характеристик привода в условц -ях па«ексшш тока подоагкпчиваюш, рабочего зазора, соотношения !-пт;, чептотц п внпзвтуди напряасшш патовая. Злсмеиню-парамет-Г-щссксЗ к струхтурпи.Ч анализ счрс,7^->л прпкхпчоскао путл реаля-
вации замкнутых систем управления приводом ВП. Критериями оценки служили максимальная эффективность привода и виброформуюцей уотановки, полное использование привода для уплотиения возмок -ной номенклатуры изделий, простота исполнения САУ. Б результате выделен ЭМВП ВП с частотный управлением, использущий обратную связь по раэнооти фаз между выходным напряженней инвертора и виб-роокоростью рабочего органа. Функциональная схема системы,построенной по этому принципу, дана на рис.4. При других вариантах эа -шдания системы управления появляются дополнительные сложности , ухудшающие условия эксплуатации или снижающие точность управления. Выбранная схема делает структуру управления самонастраивающейся, линейно связывает вход с выходом.
Определенную сложность представляют выделение сигнала Иос, пропорционального разности фаз сигналов Щк и Ще . Сигнал Иос определяется на основе сложения напряжений и .
Тогда инеем;
При ре80нансе , уравнения звеньев обратной
связи выглядят следующим образом:
и*= кпиос! ;
,где Тер,Тин«, Кер,1\пнч - постоянные времени и коэффициенты пе -редачи фильтра и преобразователя частоты.
В этой главе изложена методика синтеза САУ привода, кото -рая основывается на линеаризованной математической модели ЭМВП
о учетом условия, когда объект работает в резонаноной зоне, В основу синтеза САУ Э?Ш ВП применен метод логарифмических час -тотных характеристик (ЛЧХ). В результате синтеза определяется структура САУ, место подключения и схема корректирующего устройства. Разработанная структурная схема для этого случая представлена на рис.5.
Используя.ЦВМ, оценена адекватность линеаризованных урав -нений о исходными, а также эффективность САУ привода ВП. Результаты такого исследования дали 2-5JS отклонения в аоне резонанса и ошибка возрастала по мере удаления от этой области. Причем,для объектов с минимальными демпфирующими силами отклонение было максимальным.
Сравнение замкнутых и разомкнутых систем (рис.6) при типо -вых воздействиях дали существенно разные результаты. Так, например, изменения массы уплотняемого изделия дают отклонения частот от tOi = 310с"1 до ZOj = 319с"1. При этом амплитуда колебаний рабочего органа для замкнутой системы изменяется от А=0,92 мм до А=1,18 мм, для разомкнутой от 0,4 мм до 0,62 мм.
Были исследованы различные законы управления, оценены эф -фективность изменения частоты и амплитуды напряжения тока подмаг-ничивания на характер управления режимом работы привода.
В четвертой главе приведены результаты работы по выбору схемы силовой цепи автономного преобразователя частоты и системы управления автономного инвертора напряжения (АИН). Исследованы уо -ловия устойчивой работы АИН при переменной активно-индуктивном сопротивлении нагрузки.
Необходимость обоснования выбора силовой цепи обуславлива -ется особенностями ЭМВП - как нагрузки преобразователя частоты, диктуемых характером и пределами изменения параметров двигателя в функции возможных отклонений массы и других показателей изде -лий, самой установки.
Специфическими особенностями ЭМВП как нагрузки являются: ЭДС двигаютг и активно-индуктивное сопротивление с низким коэффициентом мощности; переменность величины индуктивности силовой грот как за период колебаний якоря, так и в зависимости от режима работы или от степени настройки; от реличины зазора между сердечником и якорем.
Изучен вопрос устойчивости работ-; электромагнитного вибро-
W ft\ Hu J- K Xfp)
w -1"
Pnc.5
Cosy
C ■ 3'0 J|- CJC-I 0
j3- aouiHTyxa ro^e-fianii,"! naMKnyTo!) cncTe»$! aMn^irryifi KC/.eO'aimfi pasof.iKHVToii chrtpmh P Fk.if ,f>
> L-
——
/ Vi
o.i i ftic.7
привода при пониженных и повышенных частотах напряжения питания. Определены оптимальные частоты работы виброплощадки с электро -магнитам виброприводом для случая, когда обеспечиваются тре -буемые интенсивности вибрации и компенсируются отклонения электрических и механических параметров системы.
Предусмотрено раздельное и совместное управления амплиту -дой выходного напряжения и частотой АИН с учетом возможных пределов изменения индуктивности, массы, упругости, значения тока намагничивания и т.д.
Пятая глава посвящена экспериментальному исследованию и результатам практической реализации в промышленности предлагаемо -го принципа построения конструкции виброплощадки с Э!Щ,а такве проверке работоспособности установки, привода о автономным ис -точником питания.
Разработанная виброплощадка и полученные на ней положительные результаты были достигнуты благодаря многолетним поискам оптимальной конструкции площадки с ЭМВД.
Целью поиска была замена вращающихся вибровозбудителей на вибродвигатель с возвратно-поступательным движением, где энер -гия движения без механических передач и .преобразователей полу -чается в одном элементе - якоре. Якорь же непосредственно жестко соединен с рабочим органом - виброрамой, на которой крепится форма с бетоном.
При разработке конструкции ВП следовало считаться о отно -сителько большими масса-габаритами ЭМВД и крайне ограниченной мощностью серийного двигателя. Поэтому требовалось достичь ми -нимальных потерь в кинематике, максимального использования усилительных свойств колебательной системы, уотойчивой стабилиза -ции работы установки в резонансной зоне при многофакторных воздействиях за счет отклонения параметров "нагрузки, энергии питания, самой площадки. Реализация требуемых условий потребовала разработки САУ приводом с учетом реальной работы ВП на завод -ском цеху.
Реализация всех этапов и предложений осуществлялись вначале на лабораторной установке, а затем переносились на опытно -промышленную установку.
Экспериментальные исследования опытно-промышленной уота -новки проводились только по наиболее данным показателям: эффек-
~ I¡i -
тивность работы в резонансной аоне, характеристики вход-выход при изменении некоторых параметров, оценка степени удовлетворения требований технологии и качество уплотнения изделий, уро -вень шума и вибраций в пределах изменения параметров.
В целом результаты экспериментов подтвердили преимущества конструкции ВП о ШЕЛ и системы автоматического управления(рис,7)
Эти механические электромеханические L~l((x>) ,
силовые F=-f(uS), энергетические S-íííO) и Cosí- i(üS) характе -ристики установки и привода, подтверждая эффект работы в резо -нансе, еще раз раскрывают экономическую и энергетическую важ -нооть использования системы именно в этой зоне. Д оказывают, каиы образом достигается существенное снижение установленной мощное -ти двигателя ВП-.
Проведенные лабораторные исследования и промышленные испы -тания подтвердили теоретические положения, выдвинутые в диссер -тационной работе.
Предложенная инженерная методика расчета ЭШШ ВП позволяет раосчитать параметры и мощность вибропривода установки.
В приложении дан текст программ расчета на ЦЕН автоматизированного ЗМВПВП, справка и акты внедрения результатов работы в народное хозяйство, подтверждающих практическую значимость работы.
ОСНОВНЫЕ! ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Аналиа теории и практики современных виброэлектроприво-доввиброплоцадок позволил выявить ряд существенных недостатков: оложность кинематики, энергоёмкость, недостаточная надежность вращающихся частей, наличие высокого уровня шума и вибрации,чувствительность и нестабильность режима работы,зависящего от многочисленных факторов, отсутствие системы автоматического поддержания рабочего органа в резонаноной зоне.
2. Применение электромагнитного вибродвигателя в качестве привода вместо вращающихся двигателей способствует увеличению надежности работы, срока службы и упрощению конструкции вибро -площадки..
3. Теоретически обоснован и экспериментально проверен спо -соб управления виброэлектроприводом на базе электромагнитного двигателя с использованием сигнала, пропорционального фазе сдви-
га между выходным напряжением инвертора и виброскоростыо рабочего органа виброплощадки, благодаря чему достигается устойчивая работа в резонансной зоне.
4. Разработана математическая модель автоматизированного электромагнитного вибропривода, выполненного по системе "ТПЧ--ЭМВП-ВП". Модель учитывает быстрые и медленные процессы и pea -льные нелинейности объекта.
5. Получена линеаризованная модель объекта ТПЧ—ЭГЛВП—ВП , удобная для синтеза, подбора параметров и управлений в замкнутой структуре. Работоспособность модели подтверждена экспериментально.
6. На основе разработанного автоматизированного электромагнитного вибропривода предложена, разработана и создана конструкция вибро-и шумобезопасной площадки для уплотнения железобетон -ных изделий. Она конструктивно проста, надежна, не имеет вращающихся элементов, удобна в эксплуатации, создает равномерное виброполе по всей площади раны.
7-. Достоинства предложенной конструкции виброплощадки и разработанного автоматизированного электромагнитного вибропривода проверены эксплуатацией опытно-промышленных установок, созданных на заводе РПО "Узстройиндустрия" и примененных на технологической линии завода 1БИ № 4 г.Ангрена, подтверждены актами и Иехни-ко-экономическими расчетами. Двухдвигательный вариант электромагнитного вибропривода виброплощадки был изготовлен и внедрен на комбинате "Тоннельмостостройиндустрия" Грузинской ССР и РПО "Узстройиндустрия" УзССР.
8. Эффект от внедрения установок в вышеуказанных предприя -тиях составил 67,2 тыс.рублей в год. Кроме этого, достигнуто улучшение условий труда обслуживающего персонала виброплощадки за счет снижения шума от 120*140 дБ до уровня 60*65 дБ и уменьшения вредной передачи вибраций на фундамент, окружающее оборудование и здания. Ожидаемая экономическая эффективность составляет 526,5 тыс. рублей.
9. Предложенная инженерная методика расчета позволяет рассчитать вибропривод ВП.'
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
I. Абдукаюмов Л. Экспериментальное исследование закона ре -
Гулирования электромагнитного вибровозбудителя // Тр.Ташк.обл. гос.пед.ин-та.Ангрен: 1988,- С. 83-86.
2. Абдукашов А. Электромагнитный электропривод с обретной связью // Тр.Ташк.обл.гос.пед.ин-та.Ангрен: 1986. - С. 53-56.
3. Абдукашов А., Самсонов В.Д. Устойчивость системы автоматического регулирования частоты вибрации электромагнитного вибровозбудителя // Идентификация и автоматизация технологических процессов в машиностроении: Сб.науч.тр. КПИ, Куйбышев: 1988. - С,-88-91.
4. Абдукаюмов А.,Кенжебаев A.C., Матьякубов Х.М. Экспериментальные характеристики двухтактного электромагнитного прш/ да виброплощадки // Тезисы докладов Первой республиканской НТК по проблемам эффективного использования электрической и тепловой энергии в машиностроении Узбекистана 20-22 ноября 1989г. -Ташкент: 1989. - С. 55-56.
5. Базаров Н.Х., Абдукашов А. Анализ устойчивости автоматического регулирования электромагнитного вибропривода формующей установки // Тез.докладов Первой республиканской НТК по проблемам эффективного использования электрической и тепловой энергии в машиностроении Узбекистана 20-22 ноября 1989 г. - Ташкент: 1989. - С. 54-55.
6. Абдукаюмов А., Базаров Н.Х., Ахмедов A.M. Система стабилизации околорезонансного режима вибрационных машин // Тег*, докладов FHTK "Проблемные вопроси создания средств вибрационной техники для использования в различных технологических процессах машиностроительной отрасли Узбекистана" 19-20 июня 1990 г. Ташкент: 1990. - С. 42 -45.
I1 I lo.bim ;uio к пгч.ли
Ь1 VUilJ I11U''I.!>I. I I-'IJ'I. иф| <1 K'H Ol'ilAU
iS Й.9/ I ф|,|.м;п I'AM.iiii bl]-;s:7,.
/ ii .1 'hi|>ti* lOO JIM :s;IK.I I 8.
i'ii 1 ..„IUI |.||'|,,пи. \.i Я к.. |*,1 Iii
-
Похожие работы
- Создание ряда, выбор параметров, обоснованиенаправлений модернизации резонансных вибрационных площадок для уплотнения бетона
- Повышение эффективности вибрационных машин применением роторных инерционных виброприводов
- Автоматизация загрузки заготовок в зону обработки кузнечно-прессовых машин вибрационным устройством с двойным лотком
- Математическое обеспечение подсистемы подготовки производства электромагнитных вибровозбудителей привода инерционных насосов
- Разработка методов и средств построения систем прецизионного позиционирования на основе твердотельных волновых датчиков и вибродвигателей
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии