автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка и исследование системы двухдвигательного электропривода механизма кантования стационарных роторных вагоноопрокидывателей

кандидата технических наук
Корчагин, Артем Александрович
город
Липецк
год
2011
специальность ВАК РФ
05.09.03
Диссертация по электротехнике на тему «Разработка и исследование системы двухдвигательного электропривода механизма кантования стационарных роторных вагоноопрокидывателей»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование системы двухдвигательного электропривода механизма кантования стационарных роторных вагоноопрокидывателей"

На правах рукописи

Корчагин Артем Александрович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДВУХДВИГАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕХАНИЗМА КАНТОВАНИЯ СТАЦИОНАРНЫХ РОТОРНЫХ ВАГОНООПРОКИДЫВАТЕЛЕЙ

Специальность 05.09.03 - «Электротехнические комплексы и системы»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

/ДПР 20(1

Липецк-2011

4842225

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Теличко Леонид Яковлевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Микитченко Анатолий Яковлевич

кандидат технических наук, доцент Благодаров Дмитрий Анатольевич

Ведущая организация:

ОАО «Черметавтоматика» (г. Москва)

Защита диссертации состоится 29 апреля 2011 г. в 12м на заседании диссертационного совета Д 212.108.01 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет» по адресу: 398600, г. Липецк, ул. Московская, 30, административный корпус, ауд. 601.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет».

Автореферат разослан аз » марта 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В. И. Бойчевский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. На сегодняшний день наиболее эффективным механизмом для разгрузки сыпучих материалов из железнодорожного транспорта является комплекс вагоноопрокидывателя. В таких механизмах применяется двухдвигательный электропривод с разомкнутой по скорости параметрической системой управления с асинхронными электродвигателями с фазным ротором (АДФР), обеспечивающий равномерную загрузку двигателей в статических режимах. Основными недостатками существующей системы электропривода являются не обеспечение требуемых динамических и статических показателей, повышенное энергопотребление. При опрокидывании вагонов с использованием данной системы происходит образование в механических элементах значительных динамических нагрузок. В настоящее время существует тенденция применения электродвигателей с короткозамкнутым ротором (АДКЗ), которые обладают простой и надежной конструкцией.

В связи с появлением современной преобразовательной техники, становится актуальным построение системы электропривода переменного тока с АДКЗ для механизма кантования, учитывающей особенности его работы.

Для .исследования двухдвигательного электропривода требуется разработка математической модели системы электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя.

Исследования в области энергосберегающих систем электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя являются актуальной задачей, так как совершенствование систем электропривода приводит к повышению энергоэффективности и увеличению надежности работы механизмов.

Целью работы является снижение электрических нагрузок на электродвигатели и динамических нагрузок на механическую часть вагоноопрокидывателя и полувагон и повышение за этот счет срока эксплуатации при интенсивных повторно-кратковременных режимах работы с помощью высоконадежной двух-двигательной системы электропривода с улучшенной энергоэффективностью.

Идея работы заключается в построении теоретического подхода к синтезу снижения динамических нагрузок и энергосбережения во всех режимах работы двухдвигательной системы электропривода механизма кантования вагоноопро-кидывателей.

Задачи работы:

- сравнительная оценка существующих систем электропривода для механизма кантования вагоноопрокидывателя;

- разработка и исследование системы двухдвигательного электропривода, учитывающей особенности работы механизма;

- усовершенствование двухдвигательной системы электропривода путем разработки регулятора, производящего коррекцию задания скорости электродвигателей системы, с целью минимизации динамических нагрузок в механизме вагоноопрокидывателя;

- разработка структуры регулятора угла поворота венцов вагоноопроки-дывателя, производящего коррекцию задания скорости электродвигателей системы электропривода, с использованием "нечеткой" логики;

- разработка системы двухдвигательного электропривода механизма кантования с улучшенными энергетическими показателями.

Методы исследования. Поставленные в работе задачи решались методами теории автоматического управления и математического моделирования, а также проведением экспериментальных исследований.

Научная новизна:

- предложена новая структура двухдвигательного электропривода на базе векторной системы с прямым управлением моментом (ПУМ), отличающаяся от аналогичных системой синхронизации скоростей вращения венцов вагоноопро-кидывателя, позволяющая исключить тяжелые пусковые режимы и использующая недорогие и надежные АДКЗ;

- разработан новый алгоритм работы системы электропривода, использующий сигналы датчиков положения вагона, за счет применения которого происходит снижение динамических нагрузок в процессе опрокидывания;

- предложена система коррекции задания скорости, отличающаяся от известных наличием "нечеткой" логики, за счет которой достигается минимизация динамических нагрузок в конструкции механизма.

Практическая значимость:

- разработанный электропривод позволит снизить потери в системе электропривода, а также повреждаемость механизма и подвижного состава (полувагонов и вагонов), что позволит увеличить срок эксплуатации как асинхронных электродвигателей, так и конструкции вагоноопрокидывателя;

- разработанный электропривод дает возможность за счет синхронизации скоростей вращения венцов вагоноопрокидывателя отказаться от промежуточного вала;

- система векторного двухдвигательного частотного электропривода приведет к снижению износа механической части вагоноопрокидывателя, продлению срока эксплуатации двигателей за счет исключения тяжелых пусковых режимов и применения простых в обслуживании недорогих и надежных АДКЗ;

- разработанные "нечеткий" регулятор скорости и угла поворота венцов для двухдвигательной системы электропривода позволит увеличить быстродействие системы и снизить зависимость характера динамических процессов от изменяющихся параметров механической части;

- разработанная система электропривода позволит в среднем на 20% снизить энергопотребление и уровень реактивной мощности во всех режимах работы за счет применения частотных преобразователей с рекуперацией энергии в сеть и исключения роторных сопротивлений.

Реализация результатов работы. Результаты, полученные в диссертационной работе, использованы при наладочных работах в цехах ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат». Разработки внедрены в учебный процесс ка-

федры «Электропривод» Липецкого государственного технического университета.

На защиту выносятся:

- результаты исследования системы двухдвигательного асинхронного электропривода для механизма кантования стационарных роторных вагоно-опрокидывателей с улучшенными энергетическими показателями, учитывающей особенности работы механизма;

- математическая модель электромеханической системы электропривода и механизма кантования вагоноопрокидывателя;

- результаты исследования системы двухдвигательного электропривода с прямым управлением моментом со структурой "нечеткого" регулятора угла поворота венцов.

Достоверность полученных результатов подтверждается совпадением результатов математического моделирования и эксперимента, а также сопоставимостью полученных результатов с положениями общей теории электропривода.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на V Всероссийской школе-семинаре молодых ученых "Управление большими системами" ( г. Липецк, 2008); II Международной выставке интернет - конференции "Энергосбережение и безопасность" ( г.Орел, 2008); на научно-технической конференции, посвященной 35-летию кафедры электропривода Липецкого государственного технического университета (г.Липецк, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них три в изданиях из перечня ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем диссертации 165 е., в том числе 113 с. основного текста, 77 рисунка, 5 таблиц, библиографический список из 109 наименований на 11 с. и 9 приложений на 41 странице.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, определены решаемые в диссертационной работе научно-технические проблемы и задачи, показаны новизна и практическая значимость работы; приведены результаты апробации.

В первой главе дано описание работы механизма вагоноопрокидывателя, выявлен наиболее критичный узел - механизм опрокидывания. Снижение износа элементов конструкции механической части вагоноопрокидывателя и полувагона в процессе опрокидывания улучшением конструкции и технологии на сегодняшний день исчерпаны. Единственным оставшимся средством является система электропривода и законы управления ей. Выявлены недостатки применяемой системы электропривода механический вал с АДФР: зависимость скорости горизонтальной и вертикальной привалки от нагрузки, значительные потери энергии при работе в режиме электродинамического торможения (ЭДТ),

воздействие значительных динамических нагрузок на механическую часть ва-гоноопрокидывателя и на полувагон. Представлен современный способ решения задач поставленных в работе, посредством разработки системы электропривода на основе преобразователей частоты с использованием скалярного или векторного управления.

В теории и практике управления актуальной проблемой является разработка и совершенствование перспективных подходов и методов решения задачи управления сложными динамическими объектами. К ним можно отнести: механизм поворота конвертера, вагоноопрокидыватели, скиповый подъемник и.т.д. На их динамику существенное влияние оказывает изменяющийся в процессе работы момент инерции механизма, связанный с положением исполнительного органа и изменением его массы, вследствие высыпания материала. В зависимости от положения вагона в "бочке" вагоноопрокидывателя и от его загруженности, погодных условий (намораживание) происходит изменение параметров электромеханической системы (ЭМС). Выявлено, что ЭМС механизма кантования является сложной системой, описание которой возможно численными методами и методами моделирования. Установлено, что электропривод механизма вагоноопрокидывателя является взаимосвязанной системой, в которой электродвигатели связаны через нагрузку (параллельная ЭМС). Уравнение движения данной системы должно учитывать сложный характер изменения момента инерции и скорости. Управление многомассовыми системами электропривода переменного тока со сложным характером изменения момента инерции и скорости с целью ослабления динамических нагрузок до необходимого уровня возможно путем внедрения в структуру электропривода адаптивных регуляторов или регуляторов с "нечеткой" логикой. С точки зрения настройки системы управления (СУ) электропривода алгоритмы на основе "нечеткой" логики имеют значительные преимущества, в отличие от адаптивных, для систем с изменяющимися параметрами.

Во второй главе произведен расчет суммарного статического момента Мдв ст, который состоит из момента от сил веса ротора М , момента от сил веса

вагона М„, момента от силы веса сыпучего материала Мсм, момента от сил трения на опорах роликах М^. На рис. 1 представлен общий статический момент на валу двигателей, рассчитанный по системе уравнений (1), который позволяет выбрать электродвигатели по мощности. Полученная характеристика статического момента позволяет на начальном этапе выбора системы электропривода оценить возможность ее применения, произвести анализ всех режимов работы, быстродействия и экономической эффективности применения рекуперации энергии в сеть. Для составления расчетной схемы механической части вагоноопрокидывателя необходимо оценить наличие зазоров и упругостей, пренебрежение которыми снизит адекватность математической модели. В механизме опрокидывания имеются механические элементы с наименьшими жест-костями: промежуточные валы; элементы конструкции, связывающие зубчатые венцы. В кинематической цепи имеются зазоры в редукторах, в передаче зубчатый венец - шестерня.

Мр=Ср-Ьр=Ортр-8т(рр+я); Мв=Ов-Ьв=Ов-г8-$т(рв+^);

-(Р

гСсозУ.+соБ^)

мр+м„+мси+м

(1)

М

СМ

Тр .

ДВ.СТ

м

двдин

| 5-2-ОР;, сорном •!

] *рМ

4-Е

где Ор, в,, Осм - вес ротора, вагона, сыпучего материала; Ьр,Ьв, ЬСМ1 - плечо центра тяжести ротора, вагона и поперечного сечения материала до оси ротора; гр, г, - радиус-векторы центра тяжести ротора, вагона; Рр, Р, - углы, которые радиус-вектор гр и гв составляет с вертикальной осью в исходном положении; щ - угол поворота ротора; ^ - площадь поперечного сечения материала в произвольном положении ротора; ВНСМ - площадь поперечного сечения материала в исходном положении ротора; Ч',, Ч12 - углы смещения центров роликоопор относительно вертикальной оси ротора вагоноопрокидывателя; Р - коэффициент, учитывающий трение в ребордах опорных катков; Бр - диаметр ротора; р. - коэффициент трения в подшипниках опорных катков; с! - диаметр подшипника опорного катка; Бк - диаметр катка; £ - коэффициент трения при качении ролика по опорным каткам; 1 - передаточное число; г| - кпд зубчатой передачи; 1р, 1в, 1см - моменты инерции ротора, вагона и сыпучего материала; 5 - коэффициент, учитывающий маховый момент передачи от двигателя к ротору;

- маховый момент двигателя; сорном - номинальная угловая скорость поворота ротора; 1р(т) - время разгона (торможения).

С использованием кинематической схемы механизма была составлена детальная модель механической части вагоноопрокидывателя, которая может применяться для исследования динамики механизма. Таким образом, модель учитывает зазоры и упругости механической части вагоноопрокидывателя. В общем виде система представляет собой 10 массовую схему (рис.2). Недостатком динамической модели является сложность в учете изменений моментов инерции звеньев механизма. В данной модели изменение момента инерции элементов системы является задачей со множеством переменных, зависимых от угла поворота венцов, что приводит к значительному времени моделирования.

Рис.1. Зависимости Млв ст=Яфр) за цикл опрокидывания: 1 - опрокидывание вагона с грузом; 2 - возврат пустого вагона

Рис.2. Расчетная схема десятимассовой системы: Jmll Дш2,1шз, Jm4 - приведенные моменты инерции зубчатых шестерен; JB1, JB2, JB3, Jb4 - приведенные моменты инерции венцов; Jn, JB - суммарные моменты инерции электродвигателей "подачи" и "выдачи"; Мс п, Мс_в, Мс_ш1, Мс_ш2, М с_ш3, Мс_ш4, Мс_вь МС_В2, Мс_вз, МС_В4- статические моменты; М„, Мв - моменты, создаваемые электродвигателями "подачи" и "выдачи"; МШ1_вь Мп_ш1, Мп_ш2,, Мш2_в2, Мш2_ш3, МШЗ_ВЗ, мв_ш4, МЕ_ш3, М ш4_В4, МВ1_В2, МВ2_Вз, МВЗ_В4 - моменты упругого взаимодействия между движущимися массами системы; сш1_п, сШ2_п, сш2_га3, сш3_в, сш4_в, cBi_B2, св2_вз, свз_в4 - упругости между элементами системы; АсрШ1_вь Афш2_в2, Афшз_вз, Афш4_В4 - зазоры в кинематических связях

вз

ч—' Мвз В4

Данная расчетная схема составлена без учета вагона с сыпучим материалом, который в процессе опрокидывания меняет свою массу. Для оценки этого фактора необходимо, чтобы статические моменты зависели от угла поворота ротора. Наличие переменной массы учитывается изменением момента инерции зубчатых венцов, на которые опирается вагон (для 60 т - 3-х; 93 т, 125 т - 4-х). Такая корректировка модели системы с достаточной инженерной точностью позволит оценить статические и динамические нагрузки на привод кантования.

Для изучения механической части вагоноопрокидывателя с учетом изменений момента инерции элементов механизма в программе 8оН(1\¥огк8 смоделирован механизм вагоноопрокидывателя (рис.3). Программа 8оНё\Уогк$ предназначена для объектно-ориентированного параметрического конструирования твердотельных моделей изделий машиностроения. Пакет позволяет реализовать механизм в виде виртуального прототипа или твердотельной модели, больших сборок, сборочных узлов. Для получения подробной модели спроектированы основные узлы механизма: роликоопоры, люлька, механизм опрокидывания, ротор, платформа. Благодаря поддержке динамических свойств конструкции в программе 8оПс1\¥огк8 можно получить анимационную модель функционирующей сборки. Имитация движения механизма выполняется с учетом воздействия двигателей, сил упругости и силы тяжести. Необходимо отметить, что модель учитывает изменения момента сопротивления в процессе опрокидывания от противодействующего до движущего (активный с реактивной составляющей). В разработанной модели механизма изменяются инерционные параметры (масса, момент инерции, координата центра масс) в функции времени, положения механизма и скорости движения.

Рис. 3. Визуальное представление модели механизма вагоноопрокидывателя в БоША^огкБ

С использованием параметров, полученных в 8оНс1\Уогкз построена динамическая модель механической части в приложении БштМесЬатсз МаЙаЬ Произведено исследование механической части вагоноопрокидывателя.

Полученная математическая модель механической части пригодна для исследования различных систем регулируемого электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя. Данная модель учитывает переменные массы, переменные моменты инерции, зазоры, упругости, которые присутствуют в действующих механизмах кантования стационарных роторных вагоноопрокидыва-телей.

В третьей главе для построения системы электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя рассмотрена система ПУМ. Приводится принцип построения системы и модель, с помощью которой получены графики переходных процессов во всех режимах работы: пуск, реверс и торможение (рис. 4). Наиболее важной частью системы ПУМ является адаптивный наблюдатель регулируемых координат, а именно: момента, потокосцепления и частоты вращения. Эти координаты образуются на основании информации о текущих значениях тока и напряжения статора. Напряжение статора определяется в блоке вычисления напряжения на основании информации о напряжении звена постоянного тока преобразователя частоты и текущего номера вектора напряжения.

Моделирование подтверждает высокую эффективность системы ПУМ при работе во всем диапазоне частот вращения магнитного поля, включая нулевую. Характеристики (рис.4) демонстрируют возможность работы системы электропривода во всех четырех квадрантах рабочей области механической характеристики, что позволяет эффективно применять эту систему для электропривода кантования вагоноопрокидывателя.

об/мин

tbx[02,

0.5 О -0.5

-0.5 -1.0

0.5 -

0

-1.0

-1.5

-1.5

0123456789 t,c Рис. 4. Зависимости М = f(t), Мс = f(t) и n2 = f(t): 1 - момент двигателя; 2 - момент нагрузки; 3 - скорость двигателя

Для улучшения энергоэффективности системы электропривода вагоноопрокидывателя, работающей значительную часть цикла в генераторном режиме,

требуется применение активного выпрямителя (АВ), что позволит повысить кпд, улучшить гармонический состав тока, потребляемого преобразователем из сети или возвращаемого в сеть, и получить желаемый коэффициент мощности привода. Приводится модель АВ в МаЙаЬ, получены осциллограммы переходных процессов при "набросе" нагрузки и при переводе АВ в режим инвертиро-

а)

Рис. 5. Осциллограммы активного выпрямителя (а - при "набросе" нагрузки; б - при переводе в режим инвертирования): 1 - напряжение звена постоянного тока Щ 2 - сетевое фазное напряжение иа, 3 - ток потребляемый из сети ¡а

Моделирование подтверждает работу АВ не только в выпрямительном режиме, но и в инверторном. Разработанная математическая модель АВ позволяет обоснованно подходить к построению энергосберегающих систем электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя и включать АВ в состав силовой схемы двухдвигательного электропривода.

Разработана система двухдвигательного электропривода на базе ПУМ с активным выпрямителем. Функциональная схема (рис. 6) включает в себя САУ (система автоматического управления) АВ и САУ ПУМ для каждого из электродвигателей системы электропривода. Задание частоты вращения ротора подается на вход задатчика интенсивности, который обеспечивает постоянство ускорения при разгоне. В регуляторе скорости сравниваются заданное значение частоты вращения ротора с расчетным текущим значением и формируется задание на электромагнитный момент. На выходе регулятора скорости устанавливается звено ограничения величины электромагнитного момента.

В релейных регуляторах момента и потокосцепления сравниваются заданные значения регулируемых величин с их значениями, оцененными с помощью наблюдателя, и формируются логические сигналы для блока выбора вектора напряжения, который и управляет инвертором с учетом текущего угла потока статора ф14,3.

Основной ("несущий") сигнал задания скорости ю30сн формируется в зависимости от положения вагона в "бочке" ротора, определяемого индуктивными датчиками с целью обеспечения плавной "привалки" вагона в процессе опрокидывания. Входными сигналами для регулятора угла поворота венцов являются ошибка и интеграл ошибки угла поворота венцов. Для регулятора скорости системы ПУМ - ошибка и интеграл от ошибки скорости. Индуктивный датчик, формирующий сигналы А и А', расположен в боковой "привалочной" стенке. Индуктивный датчик, формирующий сигналы В и В', расположен на верхних упорах. Работа алгоритма блока формирования задания скорости может быть представлена в следующем виде:

100%сйЗОИ),если А = О, А' = О, В = О,В' = 0; 20%co3OCH, если А = 1 и А' = 0, В = 0 и В' = 0; 100%шзосн,если А = 1, А' = 1, В = 0,В' = 0; 20%созосн, если А = 1 и А' = 1, В = 1 и В' = 0; 100%<о , если А = 1,А' = 1,В = 1,В' = 1,

(2)

где А, А', В, В' - сигналы с датчиков положения вагона; шзосн - "несущий" сигнал задание скорости.

Моделирование системы производилось при отсутствии сигнала коррекции задания скорости, при этом динамические нагрузки возрастают в элементах конструкции вагоноопрокидывателя. Синхронизация скоростей вращения со стороны электродвигателей приводит к "скручиванию" конструкции и возникновению момента упругости в ее элементах. Установлено, что разница мгновенных значений углов поворота венцов косвенным образом определяет величину динамических нагрузок. Использование корректирующего сигнала на базе ПИ-регулятора угла поворота венцов позволяет снизить момент упругости в статическом режиме (после окончания пуска).

САУ АВ

ш

I

• ПРПП 1«

|Преоб коорд

1у и

Блок орнснт.

Елок ре гул «р.

Дагч. начряж. сети

Прсоб. коорд.

Елок управлеи.

м

Реакторы

5

ли

£

- + а

ФП вне

САУ ПУМ | САУ ЗС

«к5-'

№х

♦Ща^шод.

Наблюд. потока

* Йаблюд.

М

Наблюд. скор. ютора

Р01

Л

I I ^ ^

Шбир. задания скорости

А В

_ А1.в:

®*ор2

Ф2,

РСАУ ПУМ

РМ

Наблюд. скор. ротора

1мМф.

ФП вне

ШодюдГ

N7

Наолюд, М

1- -И

Н^РН-

Рис. 6. Функциональная схема двухдвигательного электропривода на базе ПУМ с АВ

Построены регулятор угла поворота венцов и регуляторы скорости на основе "нечеткой" логики. Они используют те же входные сигналы, что и ПИ-регуляторы. Приведены база правил "нечетких" регуляторов и лингвистические шкалы входных переменных. На основе параметров "нечетких" регуляторов построена модель и произведены исследования системы. Построен сравнительный график, на котором представлены зависимости момента упругости от времени для системы с синхронизацией скоростей электродвигателей, с коррекцией угла поворота венцов с использованием "нечеткого" и ПИ-регулятора (рис. 7).

На основании исследований можно заключить, что система двухдвига-тельного электропривода позволит устранить явление "скручивания" механизма вагоноопрокидывателя, что ведет к снижению износа механической части.

Рис. 7. Зависимость Му = f(t): 1-е синхронизацией

скоростей электродвигателей; 2-е ПИ-регулятором коррекции задания скорости; 3-е "нечетким" регулятором коррекции задания скорости

В четвертой главе проведено исследование механизма кантования вагоноопрокидывателя с записью осциллограмм токов электроприводов вагоноо-прокидывателей №3, №4 с помощью системы диагностики и контроля KRONA520. Осциллограммы электропривода кантования вагоноопрокидывателя №3 представлены на рис. 8, из которого следует, что один из АД недогружен. Причиной этого является несимметрия в роторной цепи двигателя вследствие нарушения контакта одной из фаз, что указывает еще на один недостаток применяемой системы электропривода - ее ненадежность, так как периодическая перегрузка приведет электродвигатели к выходу из строя. Нарушение контакта в роторной цепи может быть вызвано запыленностью при разгрузке сыпучих грузов, попаданием масла в роторную цепь из подшипникового узла, неисправностью щеточного узла. Для предупреждения этой неисправности следует: производить периодический контроль нагрузки электродвигателей "подачи" и "вы-

дачи вагоноопрокидывателя, контролировать состояние щеточного узла и роторной станции.

Установлено, что режим ЭДТ зачастую при эксплуатации выводится из работы вследствие его ненадежности и применяется лишь для точного останова после опрокидывания.

В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что для получения пониженной скорости один из двигателей работает в режиме ЭДТ, а второй - в двигательном режиме, что создает явление "скручивания" конструкции ротора вагоноопрокидывателя. В результате переключения пусковых сопротивлений возникают броски момента, что приводит к высоким динамическим воздействиям на вагоноопрокидыватель, в частности на зубчатый венец.

и, В

Рис. 8. Действующие значения токов статора и линейные напряжения АД "подачи" и "выдачи" вагоноопрокидывателя № 3 цеха шихтоподготовки АГП ОАО «НЛМК»

Исследованы динамические характеристики применяемой системы электропривода с использованием средств математического моделирования. Произведена оценка систем электропривода как потребителей электрической энергии. Для сети система на базе ПУМ с АВ является потребителем активной энергии. В режиме рекуперации соБф = -1 система электропривода отдает активную энергию в сеть. Система с АДФР для сети на протяжении цикла опрокидывания имеет соэф = 0,5-Ю,7, что вызывает дополнительные потери в элементах сети (рис. 9).

Рис. 9. Зависимость соБф от угла поворота ротора срр: 1 - системы двухдвигательного электропривода на базе ПУМ с АВ;

2 - системы двухдвигательного электропривода с АДФР

Следует отметить, что разработанная система двухдвигательного электропривода позволяет работать в повторно-кратковременном режиме, сохраняя хорошие энергетические показатели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведённых исследований была решена актуальная задача - разработана система электропривода, обеспечивающая снижение динамических нагрузок на механическую часть вагоноопрокидывателя и полувагон и позволяющая улучшить энергетические показатели.

По результатам проделанной работы можно сформулировать основные выводы:

1. Составленная математическая модель механической части вагоноопрокидывателя отличается от известных тем, что она учитывает основные параметры: переменные массы, переменный момент инерции, зазоры, упругости, которые присутствуют в действующих механизмах кантования стационарных роторных вагоноопрокидывателей. Полученная математическая модель механической части пригодна для исследования систем регулируемого электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя.

2. Существующие системы электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя не обеспечивают требуемых динамических и статических показателей. Наиболее распространенная система с АДФР обладает повышенным энергопотреблением. При опрокидывании в данной электромеханической системе происходит "скручивание" конструкции вагоноопрокидывателя с образованием в механических элементах значительных динамических нагрузок, которые увеличиваются при использовании режима электродинамического торможения.

3. В существующей системе положение вагона в "бочке" ротора определялось косвенным образом по углу поворота венцов. Предложен алгоритм, с

помощью которого на основании сигналов датчиков положения вагона происходит установка требуемого задания скорости электропривода, лежащего в пределах от 15 до 25 рад/с, с целью сохранности полувагонов и снижения времени опрокидывания.

4. Разработана и исследована структура электропривода на базе систем с прямым управлением моментом, которая обладает повышенной управляемостью по сравнению с известными. Система обеспечивает плавный разгон и торможение с обеспечением коррекции задания скорости, зависимой от углов поворота венцов в диапазоне от 0 до 1% скорости задания.

5. Разработана структура "нечеткого" регулятора скорости, который обеспечивает снижение динамических нагрузок в механической части вагоноопрокидывателя с темпом в 4 раза большим, по сравнению с традиционным ПИ-регулятором. Система с "нечетким" регулятором угла поворота венцов не зависит от изменения параметров электромеханической системы и обеспечивает требуемые динамические показатели.

6. Благодаря разработанной системе электропривода обеспечивается уменьшение ущерба от преждевременных выходов из строя полувагонов, электрической и механической части вагоноопрокидывателя.

7. Предложенная система электропривода показала свою высокую энергетическую эффективность по сравнению с существующей системой с АДФР, позволяет поддерживать в сети электроснабжения требуемое значение coscp, которое можно установить близким к единице, и обеспечивать понижение энергопотребления в среднем на 20% за цикл опрокидывания.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 .Теличко Л. Я., Корчагин А. А. Особенности динамических нагрузок электропривода стационарного роторного вагоноопрокидывателя // Сборник докладов II ежегодной международной научно-технической конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии». - Липецк: ЛГТУ, 2007. - 338 е.: С. 281 -284.

2. Корчагин А. А. Энергосбережение в системе электропривода стационарного роторного вагоноопрокидывателя // Энергосбережение и безопасность: сб. материалов II Международной выставки интернет - конференции. - Орел: изд-во Орел ГАУ, 2008 - 332 е.: С. 189-194.

3. Теличко Л. Я., Корчагин А. А. Составление структурной схемы ЭМС с переменными параметрами // V Всероссийская школа-семинар молодых ученых «Управление большими системами»: сб. науч. тр. - Липецк: ЛГТУ, 2008. - 326 е.: С. 268-272.

4. Теличко Л. Я., Корчагин А. А. Разработка оптимальной системы электропривода для механизма кантования вагоноопрокидывателя // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2008. №2. - С. 5 — 10.

5. Теличко Л. Я., Корчагин А. А. Составление структурной схемы ЭМС с переменными параметрами // Липецкий областной профильный семинар «Шко-

ла молодых ученых по проблемам технических наук: сб. науч. тр. - Липецк: ЛГТУ, 2008. - 256 е.: С. 212 - 216.

6. Теличко Л. Я., Корчагин А. А. Представление механизма вагоноопро-кидывателя на базе математической модели // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2008. № 4. - С. 55 - 58.

7. Теличко Л. Я., Корчагин А. А. Исследование динамических режимов системы электропривода механизма опрокидывания методом моделирования // Сборник статей научно-технической конференции, посвященной 35-летию основания кафедры электропривода Липецкого государственного технического университета. - Липецк: ЛГТУ, 2009 - 156 е.: С. 135 - 139.

8. Мещеряков В.Н., Корчагина В. А., Корчагин А. А. Разработка частотного асинхронного электропривода с системой управления углом меяеду векторами тока статора и тока намагничивания // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2010. №2 - С. 12 - 17.

9. Теличко Л. Я., Корчагин А. А. Разработка и исследование оптимальной системы двухдвигательного электропривода механизма опрокидывания // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2010. № 2. Т. 6 - С. 21 - 24.

10. Теличко Л. Я., Корчагин А. А. Разработка и исследование системы двухдвигательного электропривода механизма кантования стационарных роторных вагоноопрокидывателей // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2011. № 1. - С. 23-28.

Личный вклад автора в работах заключается в следующем: в [1] — рассмотрены особенности динамических нагрузок электропривода стационарного роторного вагоноопрокидывателя; [2] - произведена оценка энергосбережения в системе электропривода стационарного роторного вагоноопрокидывателя; [3] - рассмотрена схема определения центров тяжести сыпучего материала в вагоне, разгружаемым вагоноопрокидывателем; [4] - предложена система электропривода на базе частотно-регулируемых преобразователей; [5] -разработана структурная схема электромеханической системы с переменными параметрами с использованием математических моделей; [6] - разработана многомассовая структурная схема механической части вагоноопрокидывателя; [7] - исследованы динамические режимы системы электропривода механизма опрокидывания методом математического моделирования; [8] - создана модель системы частотного асинхронного электропривода с векторным управлением; [9] - разработана оптимальная система электропривода, устраняющая момент "перекоса" конструкции; [10] - представлены результаты моделирования оптимальной системы электропривода механизма опрокидывания стационарного роторного вагоноопрокидывателя, снижающей динамические нагрузки.

Подписано в печать М- ¿с// г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № Полиграфическое подразделение Издательства Липецкого государственного технического университета. 398600 Липецк, ул. Московская, 30.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Корчагин, Артем Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА КАНТОВАНИЯ

СТАЦИОНАРНОГО РОТОРНОГО ВАГОНООПРОКИДЫВАТЕЛЯ. i о

1.1. Описание механизма вагоноопрокидывателя и его работы.

1.2. Причины повреждения кузовов полувагонов.

1.3. Электромеханическая система вагоноопрокидывателя как система с переменным значением движущихся масс.

1.4. Современные методы снижения повреждения вагона и механизма с помощью электропривода.

1.5. Место электромеханической системы вагоноопрокидывателя в структуре взаимосвязанных электроприводов.

ВЫВОДЫ.

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА КАНТОВАНИЯ

ВАГОНООПРОКИДЫВАТЕЛЯ.

2.1. Определение моментов сопротивления электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя.

2.2. Исследование механической части вагоноопрокидывателя.

2.3. Исследование механической части вагоноопрокидывателя с помощью прикладного пакета Solid Works.

ВЫВОДЫ.

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ.

ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ПРЯМЫМ УПРАВЛЕНИЕМ МОМЕНТОМ.

3.1. Модель системы электропривода прямого управления моментом на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

3.2. Математическое моделирование активного выпрямителя как элемента системы двухдвигательного электропривода механизма кантования стационарного вагоноопрокидывателя.

3.3. Построение модели системы двухдвигательного электропривода механизма кантования на базе ПУМ.

ВЫВОДЫ.

4.СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ДЛЯ

ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНОГО МЕХАНИЗМА.

4.1. Оценка динамических свойств системы электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя с АДФР.

4.2. Сравнение энергетических характеристик электроприводов кантования вагоноопрокидывателя.

4.3. Практическое исследование применяемых систем электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя.

ВЫВОДЫ.111'

Введение 2011 год, диссертация по электротехнике, Корчагин, Артем Александрович

Основными причинами недостаточной сохранности кузовов полувагонов при эксплуатации являются интенсивное ведение погрузочно-разгрузочных работ с применением механизмов, конструктивно не соответствующих условиям их взаимодействия с подвижным составом, нарушения технологии грузовой работы, а также отклонения в эксплуатационной работе, поэтому устранение указанных недостатков является актуальной задачей.

Актуальность темы исследования. На сегодняшний день наиболее эффективным механизмом для разгрузки сыпучих материалов из железнодорожного транспорта является комплекс вагоноопрокидывателя. В таких механизмах применяется двухдвигательный электропривод с разомкнутой по скорости параметрической системой управления с асинхронными электродвигателями с фазным ротором (АДФР), обеспечивающий равномерную загрузку двигателей в статических режимах. Основными недостатками существующей системы электропривода являются не обеспечение требуемых динамических и статических показателей, повышенное энергопотребление. При опрокидывании вагонов с использованием данной системы происходит образование в механических элементах значительных динамических нагрузок. В настоящее время существует тенденция применения электродвигателей с короткозамкнутым ротором (АДКЗ), которые обладают простой и надежной конструкцией.

В связи с появлением современной преобразовательной техники, становится актуальным построение системы электропривода переменного тока с АДКЗ для механизма кантования, учитывающей особенности его работы.

Для исследования двухдвигательного электропривода требуется разработка математической модели системы электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя.

Исследования в области энергосберегающих систем электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя являются актуальной задачей, так как совершенствование систем электропривода приводит к повышению энергоэффективности и увеличению надежности работы механизмов. ,

Целью работы является снижение электрических нагрузок на электродвигатели и динамических нагрузок на механическую часть вагоноопрокидывателя и полувагон и повышение за этот счет срока эксплуатации при интенсивных повторно-кратковременных режимах работы с помощью высоконадежной двух-двигательной системы электропривода с улучшенной энергоэффективностью.

Идея работы заключается в построении теоретического подхода к синтезу снижения динамических нагрузок и энергосбережения во-всех режимах работы, двухдвигательной системы электропривода механизма кантования вагоноопро-кидывателей.

Задачи работы:

- сравнительная оценка существующих систем электропривода для механизма кантования вагоноопрокидывателя;

- разработка и исследование системы двухдвигательного электропривода, учитывающей особенности работы механизма;

- усовершенствование двухдвигательной системы электропривода путем разработки регулятора, производящего коррекцию задания скорости электродвигателей системы, с целью минимизации динамических- нагрузок в механизме вагоноопрокидывателя;

- разработка структуры регулятора угла поворота венцов вагоноопрокидывателя, производящего коррекцию задания, скррости электродвигателей системы электропривода, с использованием "нечеткой" логики;

- разработка системы двухдвигательного электропривода механизма кантования с улучшенными энергетическими показателями.

Методы исследования. Поставленные в работе задачи решались методами теории автоматического управления и математического моделирования, а также проведением экспериментальных исследований.

Научная новизна:

- предложена новая структура двухдвигательного электропривода на базе векторной системы с прямым управлением моментом (ПУМ), отличающаяся от аналогичных системой синхронизации скоростей вращения венцов вагоноопро-кидывателя, позволяющая исключить тяжелые пусковые режимы и использующая недорогие и надежные АДКЗ;

- разработан новый алгоритм работы системы электропривода, использующий сигналы датчиков положения вагона, за счет применения которого происходит снижение динамических нагрузок в процессе опрокидывания;

- предложена система коррекции задания скорости, отличающаяся от известных наличием "нечеткой" логики, за счет которой достигается минимизация динамических нагрузок в конструкции механизма.

Практическая значимость:

- разработанный электропривод позволит снизить потери в системе электропривода, а также повреждаемость механизма и подвижного состава (полувагонов и вагонов), что позволит увеличить срок эксплуатации как асинхронных электродвигателей, так и конструкции вагоноопрокидывателя;

- разработанный электропривод дает возможность за счет синхронизации скоростей вращения венцов вагоноопрокидывателя отказаться от промежуточного вала;

- система векторного двухдвигательного частотного электропривода приведет к снижению износа механической части вагоноопрокидывателя, продлению срока эксплуатации двигателей за счет исключения тяжелых пусковых режимов и применения простых в обслуживании недорогих и надежных АДКЗ;

- разработанные "нечеткий" регулятор скорости и угла поворота венцов для двухдвигательной системы электропривода позволит увеличить быстродействие системы и снизить зависимость характера динамических процессов от изменяющихся параметров механической части;

- разработанная система электропривода позволит в среднем на 20% снизить энергопотребление и уровень реактивной мощности во всех режимах работы за счет применения'частотных преобразователей с рекуперацией энергии в сеть и исключения роторных сопротивлений.

Реализация результатов, работы. Результаты, полученные в диссертационной работе, использованы при наладочных работах в цехах ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат». Разработки внедрены в учебный процесс кафедры «Электропривод» Липецкого государственного технического университета.1

На защиту выносятся:

- результаты исследования системы двухдвигательного асинхронного электропривода для механизма кантования стационарных роторных вагоно-опрокидывателей с улучшенными энергетическими показателями, учитывающей особенности работы механизма;

- математическая модель электромеханической системы электропривода и механизма кантования вагоноопрокидывателя;

- результаты исследования системы двухдвигательного электропривода с прямым управлением моментом со структурой "нечеткого" регулятора угла поворота венцов/

Достоверность полученных результатов подтверждается совпадением результатов математического моделирования и эксперимента, а также сопоставимостью полученных результатов с положениями общей теории электропривода.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на V Всероссийской школе-семинаре молодых ученых "Управление большими системами" ( г. Липецк, 2008); II Международной выставке интернет - конференции "Энергосбережение и безопасность" ( г.Орел, 2008); на научно-технической конференции, посвященной 35-летию кафедры электропривода Липецкого государственного технического университета (г.Липецк, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них три в изданиях из перечня ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем диссертации 165 е., в том числе 113 с. основного текста, 77 рисунка, 5 таблиц, библиографический список из 109 наименований на 11 с. и 9 приложений на 41 странице.

Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование системы двухдвигательного электропривода механизма кантования стационарных роторных вагоноопрокидывателей"

выводы

При замене системы электропривода с фазным ротором с параметрическим регулированием скорости на систему частотного регулирования скорости экономическая эффективность будет обусловлена:

- снижением повреждений подвижного состава за счет обеспечения плавной "привалки" вагона к "горизонтальной" привалочной стенке и к верхним упорам при "вертикальной" "привалки";

- снижением износа механической части вагоноопрокидывателя;

- продлением срока эксплуатации двигателей привода ротора за счет исключения тяжелых пусковых режимов и применения простых в обслуживании недорогих и надежных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором;

- снижением энергопотребления за счет применения частотных преобразователей с рекуперацией энергии в сеть и исключения роторных сопротивлений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведённых исследований была решена актуальная задача — разработана система электропривода, обеспечивающая снижение динамических нагрузок на механическую часть вагоноопрокидывателя и полувагон и позволяющая увеличить энергетические показатели.

По результатам проделанной работы можно сформулировать основные выводы:

1. Составленная математическая модель механической части вагоноопрокидывателя отличается от известных тем, что она учитывает основные параметры: переменные массы, переменный момент инерции, зазоры, упругости, которые присутствуют в действующих механизмах кантования стационарных роторных вагоноопрокидывателей. Полученная математическая модель механической части пригодна для исследования систем регулируемого электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя.

2. Существующие системы электропривода механизма кантования вагоноопрокидывателя не обеспечивают требуемых динамических и статических показателей. Наиболее распространенная система с АДФР обладает повышенным энергопотреблением. При опрокидывании в данной электромеханической системе происходит "скручивание" конструкции вагоноопрокидывателя с образованием в механических элементах значительных динамических нагрузок, которые увеличиваются при использовании режима электродинамического торможения.

3. В существующей системе положение вагона в "бочке" ротора определялось косвенным образом по углу поворота венцов. Предложен алгоритм, с помощью которого на основании сигналов датчиков положения вагона происходит установка требуемого задания скорости электропривода, лежащего в пределах от 12 до 20 рад/с, с целью сохранности полувагонов и снижения времени опрокидывания.

4. Разработана и исследована структура электропривода на базе систем с прямым управлением моментом, которая обладает повышенной управляемостью по сравнению с известными. Система обеспечивает плавный разгон и торможение с обеспечением коррекции задания скорости, зависимой от углов поворота венцов в диапазоне от 0 до 1% скорости задания.

5. Разработана структура "нечеткого" регулятора скорости, который обеспечивает снижение динамических нагрузок в механической части вагоноопрокидывателя с темпом в 4 раза большим, по сравнению с традиционным ПИ-регулятором. Система с "нечетким" регулятором угла поворота венцов не зависит от изменения параметров электромеханической системы и обеспечивает требуемые динамические показатели.

6. Благодаря разработанной системе электропривода обеспечивается уменьшение ущерба от преждевременных выходов из строя полувагонов, электрической и механической части вагоноопрокидывателя.

7. Предложенная система электропривода показала свою высокую энергетическую эффективность по сравнению с существующей системой с АДФР, позволяет поддерживать в сети электроснабжения требуемое значение соэф, которое можно установить близким к единице, и обеспечивать понижение энергопотребления в среднем на 20% за цикл опрокидывания.

Библиография Корчагин, Артем Александрович, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. Широков, В.Н. Вагоноопрокидыватели и их ремонт Текст. / В.Н. Широков.- М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1960 119 с.

2. Бартош, Н.Т., Справочник механизатора погрузочно-разгрузочных работ Текст./ Н.Т.Бартош, Л.Д Могилевский.- М.: Издательство машиностроительной литературы, 1963 420 с.

3. Мачульский, И.И. Погрузочно-разгрузочные машины Текст.: учеб. для вузов ж/д транспорта / И.И. Мачульский. М.: Желдориздат, 2000. - 476 с.

4. Ткачев, B.C. Оборудование коксохимических заводов Текст.: учеб. по-соб. для техникумов / B.C. Ткачев, М.А. Остапенко. М.: Металлургия, 1983 - 360 с.

5. Мотовилов, К.В. Технология производства и ремонта вагонов Текст.: учеб. для студентов вузов железнодорожного транспорта/ К.В. Мотовилов, В. С. Лукашук, В.Ф. Криворудченко, A.A. Петров. М.: Маршрут, 2003 - 382 с.

6. Зиновьев, В. А. Основы динамики машинных агрегатов Текст. / В. А. Зиновьев, А.П. Бессонов.- М.: Машиностроение, 1964 239 с.

7. Марголин, Ш.М. Электрооборудование конверторных цехов Текст. / Ш.М. Марголин. М.: Металлургия, 1977г. - 248 с.

8. Гриневич, Г.П. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте Текст. / Г.П. Гриневич. — М.: Транспорт, 1981 343 с.

9. Бартош, Н.Т. Справочник механизатора погрузочно-разгрузочных работ Текст. / Н.Т. Бартош, Л.Д. Могилевский, П.А. Шаранович. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1963 - 420 с.

10. Погрузочно-разгрузочные работы с насыпными грузами: справочник Текст. / Д.С. Плюхин, Е.Г. Угодин, Е.А. Иконников, Л.И. Алькинская. М.:1. Транспорт, 1989-303 с.

11. Андреев, В.П. Основы электропривода Текст. / В. П. Андреев, Ю.А. Сабинин. М - Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 772 с.

12. Ключев, В.И. Теория электропривода Текст.: учеб. пособ. для вузов/ В.И. Ключев. -М.: Энергоатомиздат, 2001. 704 с.

13. Терехов, В.М. Системы управления электроприводов Текст./ В.М. Терехов, О.И. Осипов. М.: Академия, 2005. - 304 с.

14. Рудаков, A.B. Асинхронные электроприводы с векторным управлением Текст./ А. В. Рудаков, И.М. Столаров, В.А. Дартау. JL: Энергоатомиздат, 1987.- 246 с.

15. Фираго, Б.И. Регулируемые электроприводы переменного тока Текст. • /Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик. — Минск: Техноперспектива, 2006. — 363 с.

16. Соколовский, Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием Текст. / Г.Г. Соколовский. М.: Академия, 2006. - 272 с.

17. Башарин, A.B. Управление электроприводами Текст. / A.B. Башарин, В.А. Новиков, Г.Г. Соколовский. Л.: Энергоиздат, 1982. - 392 с.

18. Сборник материалов V международной конференции (XVI Всероссийской) научной конференции: 18-21 сентября 2007г. Текст./ — Санкт-Петербург, 2007.-564 с.

19. Козярук А.Е. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотно-регулируемых электроприводов Текст. / общ. ред. А.Г. Наро-дицкий. СПб., 2001. - 126 с.

20. Леоненков, A.B. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH Текст. / А.В.Леоненков. СПб.: БХВ - Петербург, 2003. - 736 с.

21. Мещеряков В.Н. Использование математического аппарата нечеткой логики для построения систем управления автоматизированными электроприводами Текст. / В.Н. Мещеряков, В.Г. Карантаев, П.Н. Левин. Липецк: ЛГТУ, 2005. - 86с.

22. Белов, М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов Текст.: учеб. для вузов / М.П. Белов, В.А. Новиков, JI.H. Рассудов. — М.: Академия, 2004. 576 с.

23. Морговский, Ю. Я. Взаимосвязанные системы электропривода Текст. / Ю.Я. Морговский, И.Б. Рубашкин, Я.Г. Гольдин. JL: Энергия, 1972 - 200 с.

24. Гребенник, В.М. Расчет механического оборудования доменных цехов Текст. / В.М. Гребенник, JI.A. Демьянец, В.П. Добров, Д.А. Сторожик. -Днепропетровск: Ротапринт ДНетИ, 1969 156 с.

25. Прерис, A.M. SolidWorks Текст.: учебный курс/ А.М.Прерис СПб.: Питер, 2006. - 528 с.

26. Тику, Ш. Эффективная работа: SolidWorks 2006. Текст. / Ш. Тику -СПб.: Питер, 2007. 720 с.

27. Черных, И.В. Моделирование электротехнических устройств в Matlab, SimPowerSystems и Simulink Текст. / И.В. Черных М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008 - 288 с.

28. Герман-Галкин, С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем MATLAB 6.0 Текст. / С.Г. Герман-Галкин. СПб.: КОРОНА принт, 2001.-320 с.

29. Шрейнер, Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. -Екатеринбург: УРО РАН, 2000. 654 с.

30. Браславский, И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод Текст. / И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков. М.: Академия, 2004. -256 с.

31. AC I 4373 9 СССР МКИ В 65 67/48. Вагоноопрокидыватель Текст. / E.H. Мурза, А.И. Довгий, О.Б. Минеева [и др.] (СССР). - № 4247044/25-П; за-явл. 19.05.87; опубл.15.11.88. Бюл.№42.

32. АС 1397327 СССР МКИ В 60 Р I /16. Устройство для опрокидывания платформы транспортного средства Текст./ Ю.Ф. Ващенко- (СССР). № 4046806/30-II; заявл. 01.04.86; опубл. 10.06.88. Бюл.№19.

33. АС 1342846 СССР МКИВ 65 67/48. Опрокидыватель вагонов Текст./ В .А. Зябрев, В.А. Миронюк, В.В. Мишин [и др.] (СССР). № 4083884/31-И; за-явл. 26.05.86; опубл. 07.10.87. Бюл.№ 37.

34. АС 1230951 СССР МКИ В 65 67/48. Вагоноопрокидыватель. Его варианты Текст./ В.И. Кулай (СССР). № 3816003/27-П; заявл. 26.11.84; опубл. 15.05.87. Бюл.№ 18.

35. АС 1212905 СССР МКИ В 65 67/48. Привод роторного опрокидывателя Текст./ А.И. Пархоменко, C.B. Карась, Ю.Л. Медведев [и др.] (СССР). № 3785977/27-И; заявл. 27.08.84; опубл. 23.02.86. Бюл. № 7.

36. Патент 138926 ПНР МКИ в 65 67/28. Вагоноопрокидыватель Текст.-№ 242209; заявл. 26.05.83; опубл. 30.06.88. РЖ. Промышленный транспорт. -1989.-№2- реф.1Б53 II.

37. Сандлер, A.C. Частотное управление асинхронными двигателями Текст. / A.C. Сандлер, P.C. Сарбатов. М- Л.: Энергия, 1966. -144 с.

38. Борцов, Ю.А. Автоматизированный электропривод с упругими связями Текст./Ю.А. Борцов, Г.Г. Соколовский. СПб.:Энергоиздат. СПб отд., 1992.-288 с.

39. Системы автоматического управления объектами с переменными параметрами: Инженерные методы анализа и синтеза Текст. / Б.Н. Петров, Н.И. Соколов, A.B. Липатов [и др.]. М.: Машиностроение, 1986. - 256 с.

40. Борцов, Ю.А. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением Текст. / Ю. А. Борцов, Н.Д. Поляхов, В.В. Путов. Л.: Энер-гоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1984. — 216 с.

41. Рассудов, Л.Н. Электроприводы с распределенными параметрами механических элементов Текст. / Л.Н Рассудов, В.H Мядзель. — Л.: Энергоатом-издат, Ленингр. отд-ние, 1987г. — 144 с.

42. Овчинников, И.Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе Текст.: курс лекций / И.Е. Овчинников. — СПб.: КОРОНА-Век, 2006. -336 с.

43. Розанов, Ю. К. Электронные устройства электромеханических систем / Ю. К. Розанов, Е.М. Соколова. М.: Академия, 2004. - 272 с.

44. Электротехнический справочник Текст. В 4 т. Т.4. Использование электрической энергии/ под общ.ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. М.: Издательство МЭИ, 2004. - 696 с.

45. Вешеневский, С.Н. Расчет характеристик и сопротивлений для электродвигателей Текст. / С.Н. Вешеневский. — M.-JL: Госэнергоиздат, 1955. -328с.

46. Блюмин, C.JI. Модели и методы принятия решений в условиях неопределенности Текст.: Монография/ C.JI. Блюмин, И.А. Шуйкова. Липецк: ЛЭГИ, 2001. - 139 с.

47. Харитонов, М.И. Грузовые вагоны Текст.: учеб. пособ. В 2 ч. Ч. 1. Полувагоны и крытые вагоны / М.И. Харитонов, В.Н. Панкин. Хабаровск: ДВГУПС, 2004. - 88 с.

48. Ридэль, А.Э Погрузочно-разгрузочные машины на железнодорожном транспорте Текст. / А.Э Ридэль, А.П. Игнатов. -М.: Транспорт, 1986.-259 с.

49. Угру, Ф. Системы согласованного вращения асинхронных электродвигателей Текст. / Ф.Угру, Г. Иордан. Л.: Энергия, 1971. - 183 с.

50. Фастовский, М.Х. Механическое и транспортное оборудование агломерационных фабрик Текст.: учебн. для техникумов / М.Х. Фастовский, Г.В. Даканов, A.A. Носовский. М.: Металлургия, 1983. - 264 с.

51. Артоболевский, И.И. Теория механизмов и машин Текст.: учеб. для втузов./ И.И. Артоболевский. М.: Наука, 1988. - 640 с.

52. Вульфсон, И.И. Колебания машин с механизмами циклового действия Текст. / И.И. Вульфсон. — Л.: Машиностроение, 1990. — 309 с.

53. Шиянов, А.И. Асинхронный электропривод с упругой нагрузкой и адаптивным регулятором Текст. / А.И. Шиянов, В.А Медведев, C.B. Морозов// Электричество. 2001 - №2. - С.47- 49.

54. Задорожний, H.A. Оценка демпфирующей способности электропривода с упругим механическим звеном и вязким трением на валу двигателя Текст. / H.A. Задорожний, В.Д.Земляков// Электричество. 1989 - №4. - С.70-72.

55. Клепиков, В.Б. Определение границ устойчивости электроприводов с вязким трением с учетом упругости кинематической цепи Текст. / В.Б. Клепиков, A.B. Осичев // Электричество. 1989 - №1. - С.36- 41.

56. Гончарук, Ю.Л. Метод исследования электропривода с учетом упругих связей на математической модели Текст. / Ю.Л. Гончарук, Д.С. Терешкин // Электричество. 1980 - №8. - С.43- 47.

57. Регулируемый электропривод. Опыт и перспективы применения Текст. Доклады научно-практического семинара, 2 февр.2006., Москва. М.: Издательство МЭИ, 2006. - 96 с.

58. Ключев, В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода Текст. / В.И. Ключев. М.: Энергия, 1971 - 320 с.

59. Ключев, В.И. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов Текст.: учеб. для вузов/ В.И. Ключев, В.М. Терехов. М.: Энергия, 1980.-360 с.

60. Кругл ob, B.B. Искусственные нейронные сети. Теория и практика Текст. / В.В. Круглов, В.В. Борисов. М.: Горячая линия - Телеком, 2002. -382с.

61. Чиликин, М.Г. Теория автоматизированного электропривода Текст.: учебн. пособие для вузов. / Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер A.C. М.: Энергия, 1979.-616с.

62. Мещеряков, В.Н. Динамика электромеханических систем подъемно-транспортных механизмов с асинхронным электроприводом Текст. / В.Н. Мещеряков. Липецк: ЛГТУ, 2002. - 120с.

63. Мещеряков, В.Н. Системы регулируемого электропривода для подъемно-транспортных механизмов Текст. / В.Н. Мещеряков. Липецк: ЛГТУ, 2005.- 112 с.

64. Мещеряков, В.Н. Математические модели асинхронного, вентильно-индукторного двигателей и исследование их динамических свойств структурно-топологическим методом Текст. / В.Н. Мещеряков. Липецк: ЛФ МИКТ, 2007.- 112 с.

65. Мещеряков, В.Н. Моделирование динамических процессов в системах асинхронного электропривода Текст. / В.Н. Мещеряков, В.В. Федоров. Липецк: ЛГТУ, 1998.-65 с.

66. Мещеряков, В.Н. Системы электропривода с асинхронным двигателем с фазным ротором Текст.: учебное пособие / В.Н. Мещеряков. Липецк: ЛГТУ, 1999. - 80 с.

67. Эпштейн, И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока Текст. / И.И.Эпштейн. М.: Энергоиздат, 1982. - 234 с.

68. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями / С.Г. Герман-Галкин, В.Д. Лебедев, Б.А. Марков и др.. Л.: Энергоатомиздат. Ленинград, отд-ние, 1986. - 248 с.

69. Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин Текст.: учеб. для вузов / И.П. Копылов. М.: Высш. шк., 2001. - 327с.

70. Телегин, В.В. Динамика механизмов многопозиционных холоднош-тамповочных автоматов Текст. / В.В. Телегин. Липецк: ЛГТУ, 2006. - 204с.

71. Вульфсон, И.И. Динамические расчеты цикловых механизмов Текст. / И.И. Вульфсон. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1976. - 328 с.

72. Динамика управляемого электромеханического привода с асинхронными двигателями Текст. / В.Л. Вейц, П.Ф. Вербовой, А.Е. Кочура, Б.Н. [и др.]. Киев: Наукова думка, 1988. - 272 с.

73. Электромагнитные процессы в асинхронном электроприводе Текст. / М.М.Соколов, Л.П. Петров, Л.Б. Масандилов [и др.]. М.: Энергия, 1967. -200с.

74. Моделирование асинхронных электроприводов с тиристорным управлением Текст. / Л.П. Петров, В.А. Ладензон, Р.Г. Подзолов [и др.]. М.: Энергия, 1977.-200 с.

75. Егоров, В.Н. Цифровое моделирование систем электропривода / В.Н. Егоров, О.В. Корженевский- Яковлев. Д.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986.- 168 с.

76. Осипов, О.И. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод Текст.: учебн. пособ. / О.И. Осипов. М.: Издательство МЭИ, 2002. - 123 с.

77. Сабинин, Ю.А. Частотно- регулируемые асинхронные электроприводы Текст. / Ю. А. Сабинин, В.Л. Грузов. Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 235 с.

78. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике Текст. / A.A. Алямовский, A.A. Собачкин, Е.В. Одинцов [и др.]. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 800 с.

79. Прохоренко, A.A. SolidWorks. Практическое руководство Текст. / Прохоренко A.A. М.: ООО - «Бином-Пресс», 2004. - 448 с.

80. Алямовский, A.A. SolidWorks. COSMOSWorks. Инженерный анализ методом конечных элементов Текст. / Алямовский A.A. М.: ДМК Пресс, 2004.-432 с.

81. Дьяконов, В. Математические пакеты расширения Matlab. Специальный справочник. СПб.: Питер, 2001. - 480 с.

82. Попков, О.З. Основы преобразовательной техники. Автономные преобразователи: Конспект лекций: учеб. пособ./. М.: Издательство МЭИ, 2003. -64 с.

83. Алейников, А.Ф. Датчики (перспективны направления развития) / А.Ф. Алейников, В.А. Гридчин, М.П. Цапенко. Новосибирск: НГТУ, 2001. -176с.

84. Штовба, С.Д. Проектирование нечетких систем средствами Matlab Текст./ С.Д. Штовба М: Горячая линия - Телеком, 2007. - 288с.

85. Деменков, Н.П. Нечеткое управление в технических системах: учеб. пособ./ Н.П. Деменков М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э. Баумана, 2005. - 200с.

86. Лазарев, Ю. Моделирование процессов и систем в Matlab: учебныйкурс / Ю. Лазарев СПб: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2005. -512с.

87. Виглеб, Г. Датчики: пер. с нем. / Г. Виглеб М.: Мир, 1989196 с.

88. Асинхронные двигатели серии 4А: справочник/ А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская М.:Энергоиздат, 1982. - 504 с.

89. Ещин, Е.К. Электромеханические системы многодвигательных электроприводов. Моделирование и управление / Е.К. Ещин Кемерово: Кузбасский гос.техн.ун-т, 2003. - 247 с.

90. Виноградов, А.Б. Векторное управление электроприводами перемен-, ного тока Текст./ А.Б. Виноградов Иваново: энергетич. университет имени1. B.И. Ленина, 2008.-298 с.

91. Современное состояние и тенденции в асинхронном частотно-регулируемом электроприводе (краткий аналитический обзор) Текст./Л.Х. Дац-ковский, В. И. Роговой, Б. И.Абрамов [и др.]// Электротехника. 1996. — № 10.1. C. 18-28.

92. Состояние, тенденции и проблемы в области методов управления асинхронными двигателями Текст./ В.Г. Бичай, Д.М. Пиза, Е.Е. Потапенко [и др.] // Радюелектрошка, шформатика, управлшня. 2001. - №1. - С. 138-144.

93. Многодвигательные асинхронные электроприводы с автоматическим выравниванием нагрузок Текст./ В. В. Панкратов, Д. А. Котин, Е.А. Волкова [и др.] // Транспорт. Наука, техника, управление. 2008. - № 6. - С. 27 - 30.

94. Новая серия цифровых асинхронных электроприводов на основе векторных принципов управления и формирования переменных Текст. / А.Б. Виноградов, В.JI. Чистосердов, А.Н.Сибирцев и др.// Электротехника. 2001. -№ 12. - С. 25-30.

95. Семыкина, И.Ю. Градиентное управление много двигательным асинхронным электроприводом Текст. / И.Ю. Семыкина, В.М. Завьялов, М.А.Глазко // Известия Томского политехнического университета. 2009. - Т. 315.-№ 4.

96. Синтез нейронного наблюдателя для асинхронного привода с прямым управлением моментом Текст. / И.Я. Браславский, A.M. Зюзев, З.Ш.Ишматов, [и др.] // Электротехника. 2001. - № 12. - С. 31-34.

97. Князевский, Б.А. Электроснабжение промышленных предприятий/ Б.А. Князевский, Б.Ю. Липкин. М: Высшая школа, 1986. - 400с.

98. Теличко, Л. Я. Составление структурной схемы ЭМС с переменными параметрами Текст. / Л. Я. Теличко, А. А. Корчагин // V Всероссийская школа-семинар молодых ученых «Управление большими системами»: сб. науч. тр. -Т.2 С. 268 - 272.

99. Теличко, Л. Я. Представление механизма вагоноопрокидывателя на базе математической модели Текст.' / Л. Я. Теличко, А. А. Корчагин // Электротехнические комплексы и системы управления № 4 - 2008. - С.55 - 58.

100. Теличко, Л. Я. Разработка и исследование оптимальной системы двухдвигательного электропривода механизма опрокидывания/ Л. Я. Теличко, А. А. Корчагин // Вестник Воронежского государственного технического университета. Т. 6 - № 2. - 2010. - С.21 - 24.