X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Введение. Осуществляется расчет и моделирование элементов силовых цепей электропривода клетевой подъемной установки. Клетевой подъем предназначен для доставки людей и оборудования на необходимые горизонты и подъему породы. От эффективной работы зависят выполнение плановых норм по добыче горной массы и ритмичность работы добычных участков. Для реализации этой цели необходимо решить ряд задач: построение нагрузочной диаграммы, предварительный выбор мощности двигателя, построение механических характеристик двигателя в различных режимах.

MATLAB – одна из старейших, тщательно проработанных и проверенных временем систем автоматизации математических расчетов, построенная на расширенном представлении и применении матричных операций. Возможности MATLAB весьма обширны, а по скорости выполнения задач система нередко превосходит своих конкурентов. Она применима для расчетов практически в любой области науки и техники. Например, очень широко используется при математическом моделировании механических устройств и систем, в частности в динамике, гидродинамике, аэродинамике, акустике, энергетике и т.д. Этому способствует не только расширенный набор матричных и иных операций и функций, но и наличие пакета расширения Simulink, специально предназначенного для решения задач блочного моделирования динамических систем и устройств, а также десятков других пакетов расширений.

Simulink поступает к пользователям с более 100 встроенными блоками, в состав которых входят наиболее необходимые функции моделирования. Блоки сгруппированы в библиотеки в соответствии с их назначением: источники сигнала, приемники, дискретные, непрерывные, нелинейные, математика, функции и таблицы, сигналы и системы. В дополнение к обширному набору встроенных блоков Simulink имеет расширяемую библиотеку блоков благодаря функции создания пользовательских блоков и библиотек.

SimPowerSystems – пакет моделирования мощных энергетических (в основном электротехнических) систем, таких как линии передачи, силовые ключи, регуляторы напряжения и тока, устройства управления электродвигателями различного типа и нагревательными системами. Этот пакет обеспечивает моделирование широкого спектра энергетических систем и устройств - начиная с анализа простейших электрических цепей и кончая моделированием сложных преобразовательных устройств и даже целых электрических систем. Результаты моделирования отображаются разнообразными виртуальными измерительными приборами, такими как графопостроители, осциллографы и др.

Таблица 1. Справочные данные двигателя

Наименование параметра	Значение
Номинальная мощность	710 кВТ
Номинальное напряжение якорной цепи	600 В
Номинальный ток якорной цепи	1283 А
Номинальная частота вращения вала	600 об/мин
Момент инерции якоря	16560 кгм2
Номинальный КПД	0,937

В работе описывается модель (электромеханическая система) двигателя постоянного тока с системой управления «Управляемый выпрямитель – Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением» (УВ – ДПТ НВ). Реализация разработанной математической модели осуществлялась с помощью пакета программ MatLab (приложение SimPowerSystems), а точнее модель собирается по блокам из библиотеки программы.

Рис. 1. Блок схема модели электропривода системы УВ-Д подъемной установки

Рис.2. Диаграмма ускорений за цикл движения сосудов клетевой подъемной установки

Рис.3. Диаграмма управляющего сигнала задания скорости за цикл движения сосудов клетевой подъемной установки

Заключение. По исходным данным для данного электропривода клетевого подъема, была построена блок схема в среде MATLAB для проведения моделирования. Результаты моделирования представлены в графиках. Оценка результатов позволяет считать данную систему удовлетворяющей всем целям.

Список литературы:

1. Егорова А.А., Семёнов А.С., Петрова М.Н. // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-2. С. 840.

2. Петрова М.Н., Семёнов А.С. // Международный студенческий научный вестник. 2016. № 3-2. С. 312-314.

3. Рушкин Е.И., Семёнов А.С. // Современные наукоемкие технологии. 2013. № 8-2. С. 341-342.

4. Рушкин Е.И., Семёнов А.С. // Технические науки - от теории к практике. 2013. № 20. С. 34-41.

5. Семёнов А.С. // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. 2014. Т. 11. № 1. С. 51-59.

6. Семёнов А.С. // Естественные и технические науки. 2013. № 4 (66). С. 296-298.

7. Семёнов А.С. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 5-3. С. 391-395.

8. Семёнов А.С. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 9-2. С. 29-34.

9. Семёнов А.С. // Международный студенческий научный вестник. 2016. № 3-2. С. 314-319.

10. Семёнов А.С. // Мир современной науки. 2013. № 1 (16). С. 12-15.

11. Семёнов А.С. Моделирование автоматизированного электропривода / методические указания. – М., 2012. – 60 с.

12. Семёнов А.С. // Наука в центральной России. 2012. № 2S. С. 23-27.

13. Семенов А.С. Основы моделирования электротехнических и электромеханических систем / методические указания. – М.: «Перо», 2016 – 48 с.

Код для цитирования: Скопировать