Введение
ГЛАВА 1. Энергосбережение в шахтных подъемных установках в режиме рекуперативного торможения 13
1.1. Классификация шахтных подъемных установок с возможностью рекуперации электроэнергии 13
1.2. Эффект от рекуперации в подъемных установках при спуске сосуда с концевой нагрузкой 1.2.1. Экономия электроэнергии в однососудной подъемной установке вертикального и наклонного стволов 16
1.2.2. Экономия электроэнергии в однососудной подъемной установке с противовесом .18
1.2.3. Экономия электроэнергии в однососудной подъемной установке с несколькими горизонтами 20
1.2.4. Экономия электроэнергии в двухсосудной подъемной установке структуры скип – клеть .21
1.2.5. Экономия электроэнергии в двухсосудной подъемной установке структуры скип – скип 23
1.3. Анализ современного состояния и направлений развития
электроприводов шахтного подъема в режиме рекуперативного торможения 26
1.3.1. Система электропривода матричный преобразователь частоты – асинхронный двигатель 28
1.3.2. Система электропривода двухзвенный преобразователь частоты – асинхронный двигатель 31
1.3.3. Анализ эффективности существующего электропривода в режиме рекуперативного торможения 38
1.4. Усовершенствованный электропривод переменного тока на основе двухзвенного преобразователя частоты со звеном рекуперации электроэнергии 40
1.5. Анализ электромеханического взаимодействия процессов в электроприводе шахтного подъема .46
1.6. Анализ систем автоматического управления шахтной подъемной машиной .47
Выводы по первой главе .50
Цели и задачи диссертационного исследования 52
ГЛАВА 2. Математическая модель системы электропривода шахтной подъемной машины в режиме рекуперативного торможения 53
2.1. Математическая модель звена рекуперации электроэнергии .53
2.2. Математическая модель механической системы подъемной установки в режиме рекуперативного торможения .58
2.3. Построение математической модели электромеханической системы шахтной подъемной машины в режиме рекуперативного торможения 66
Выводы по второй главе .69
ГЛАВА 3. Разработка системы управления электроприводом шахтной подъемной машины в режиме рекуперативного торможения .70
3.1. Система управления электропривода с прямым управлением моментом (ПУМ) .70
3.2. Разработка функциональной схемы модифицированной системы управления скоростью сосудов шахтной подъемной машины в режиме рекуперативного торможения 79
3.3. Синтез регуляторов системы управления электроприводом шахтной подъемной машины в режиме рекуперативного торможения 83
3.3.1. Синтез регуляторов контура ПУМ системы управления электроприводом шахтной подъемной машины 83
3.3.2. Исследование динамики синтезируемых регуляторов 91
Выводы по третьей главе 100
ГЛАВА 4. Модельные и экспериментальные исследования системы электропривода шахтной подъемной машины в режиме рекуперативного торможения .102
4.1. Пакет визуального программирования Power Simulation 102
4.1.1. Динамический анализ усовершенствованного электропривода.103
4.2. Разработка имитационной модели системы электропривода шахтной подъемной машины в среде Matlab/Simulink 106
4.3. Исследование динамических режимов работы системы электропривода шахтной подъемной машины в режиме рекуперативного торможения 112
4.4. Экспериментальные исследования системы электропривода
4.4.1. Программа эксперимента .117
4.4.2. Описание экспериментальной установки .117
4.4.3. Результаты экспериментальных исследований 122
Выводы по четвертой главе 123
Заключение 125
Библиографический список
