Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ систем электропривода главных механизмов одноковшовых экскаваторов, выбор рациональных систем 9
1.1. Перспективы развития одноковшовых экскаваторов. 9
1.2. Технические требования к электроприводам копающих механизмов 10
1.3. Существующие и перспективные системы электропривода одноковшовых экскаваторов 14
1.4. Системы электропривода с упругими связями 23
1.5. Постановка задачи исследований 32
2. Математическая модель электромеханической системы копающих механизмов одноковшовых экскаваторов 34
2.1. Генератор постоянного тока как объект регулирования 34
2.2. Математическое описание электромеханической системы копающих механизмов 44
2.3. Демпфирующие свойства разомкнутых систем электропривода с упругими связями 53
2.4. Выводы 63
3. Синтез замкнутых электропривода по критерию максимального демпфирования динамических нагрузок в упругих элементах 65
3.1. Демпфирующие свойства замкнутой ДЭМС с ПЙД-регулятором нагрузки 65
3.2. Демпфирующие свойства замкнутой ДЭМС ПИ-регулятором нагрузки 76
3.3. Динамические свойства замкнутой ДЭМС при возмущениях по нагрузке 92
3.4. Исследование на АВМ динамических режимов ДЭМС копающих механизмов ИЗ
3.5. Выводы 130
4. Исследование динамических режимов электропривода механизма подъема карьерного экскаватора в промышленных условиях 132
4.1. Задачи экспериментальных исследований 132
4.2. Условия промышленного эксперимента 133
4.3. Результаты экспериментальных исследований 140
4.4. Выводы 160
Заключение 162
Список использованных источников 164
Приложения
- Технические требования к электроприводам копающих механизмов
- Генератор постоянного тока как объект регулирования
- Демпфирующие свойства замкнутой ДЭМС с ПЙД-регулятором нагрузки
- Условия промышленного эксперимента
Введение к работе
"Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" предусматривают "Обеспечить эффективное использование природных, материальных и трудовых ресурсов как решающий и наиболее действенный способ приумножения национального богатства страны" ... "значительно увеличить масштабы создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники, обеспечивающей рост производительности труда" ...
Долгосрочные прогнозы развития народного хозяйства, топливных отраслей промышленности и энергетики показывают все возрастающую роль минерального сырья и предусматривают дальнейший рост добычи полезных ископаемых при преимущественном применении открытого способа разработки.
Одним из основных видов технологического оборудования на открытых горных работах являются одноковшовые экскаваторы, от эффективности использования которых существенно зависит работа горного предприятия. Наибольшее распространение в парке одноковшовых экскаваторов получили карьерные мехлопаты. Современный период характеризуется увеличением установленной мощности электроприводов экскаваторов, интенсификацией режимов их работы, что приводит к возрастанию динамических нагрузок в элементах механизмов и, вследствие этого, значительно усложняет процесс управления экскаватором. При этом существенно возрастает влияние упругих свойств элементов передач в механическом оборудовании экскаваторов.
Основными причинами возникновения динамических нагрузок в электромеханических системах ( ЭМС ) копающих механизмов являются возмущающие воздействия, действующие на ковш в процессе его заполнения. Вследствие наличия упругих механических связей в этих механизмах возможно возникновение колебательных переходных процессов, существенно увеличивающих динамические нагрузки. Кроме того, наличие упругих связей, в большинстве случаев, не позволяет применять существующие системы управления электроприводами главных механизмов экскаваторов и использовать типовые структуры и настройки их элементов, рассчитанные без учета упругих свойств ЭМС. В связи с этим в последние годы как у нас в стране, так и за рубежом, ведутся исследования по выявлению основных закономерностей процессов в ЭМС с упругими связями и разработке систем электропривода, обеспечивающих возможность снижения динамических нагрузок в рабочем оборудовании.
Решение этой задачи имеет свои особенности как для вновь создаваемых машин, так и для экскаваторов, у которых модернизируется электропривод. Механическое оборудование большинства экскаваторов стареет морально и физически за срок гораздо больший, чем их электропривод. За срок службы механизма его электропривод должен несколько раз реконструироваться. Учитывая, что количество выпускаемых ежегодно экскаваторов составляет лишь небольшую часть от находящихся в эксплуатации, следует считать задачу поиска путей модернизации систем электропривода главных механизмов экскаваторов не менее важной, чем создание новых. Реконструкция электроприводов экскаваторов имеет свои особенности, поскольку при этом, как правило, имеет место большее количество ограничений, обусловленных наличием заданных параметров механизма. Кроме того, при модернизации необходимо учитывать возможность использования этих решений для вновь создаваемых электроприводов современных экскаваторов.
В настоящее время предложено значительное количество электроприводов с различными структурами и системами управления, а также методов выбора их параметров, что требует определения наиболее рациональных систем электропривода для ЭМС экскаваторов.
При этом исследование и разработка рациональных систем управления электроприводами, обеспечивающих минимизацию колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, отличающихся малой величиной приведенного момента инерции механизма по сравнению с ротором двигателя, является актуальной научной задачей.
Диссертационная работа выполнялась по научной проблеме Московского горного института "Научные основы создания высокопроизводительных карьеров с вычислительно-логическим управлением", в соответствии с планом НИР Научно-производственного объединения "Сибцветметавтоматика", проводящим модернизацию главных электроприводов экскаваторов ЭКГ-12,5 по заданию Минцветмета СССР по теме: "Разработка и внедрение рациональных систем управления электроприводами копающих механизмов мощных карьерных экскаваторов" / шифр 155 82 001, заказ-наряд W 76 от 11.03.1982 г. /.
Цель работы. Разработка рациональных систем управления электроприводами копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, обеспечивающих улучшение процесса экскавации, повышение долговечности рабочего оборудования и увеличение межремонтных сроков его эксплуатации.
Идея работы. Обеспечить максимальное демпфирование и ограничение предельных значений динамических нагрузок в элементах рабочего оборудования с целью разработки систем управления электроприводами копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, повышающих их эксплуатационную производительность.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:
- установлены зависимости параметров электромеханической системы при различных структурах электропривода от показателей колебателъности, позволяющие оценить их демпфирующие свойства;
- разработан метод синтеза замкнутых систем управления электроприводов с упругими связями по критерию максимального демпфирования колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании;
- разработана рациональная система управления электроприводом для копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, обеспечивающая ограничение максимальных значений колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании.
Обоснованность и достоверность научных положений выводов и рекомендаций подтверждается применением теории линейных систем автоматического управления в сочетании с методами аналогового моделирования, а также удовлетворительной сходимостью результатов аналитических и экспериментальных исследований, полученных при промышленных испытаниях систем управления на экскаваторе ЭКГ-12,5. Расхождение результатов аналитических и экспериментальных исследований не превышает 10 %.
Научное значение работы состоит в установлении зависимостей параметров двухмассовой электромеханической системы от показателей колебательности при различных струкутрах САУ, что развивает раздел теории электропривода механизмов с упругими связями.
Практическое значение работы заключается в разработке рациональных систем электропривода копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, обеспечивающих увеличение их ресурса и повышение эксплуатационной производительности.
Полученные результаты работы могут быть использованы при разработке новых систем электропривода экскаваторов, а также для модернизации действующих экскаваторов.
Основные результаты диссертационной работы, а именно:
- рациональная структура системы управления для электроприводов копающих механизмов одноковшовых экскаваторов с ограничением динамических нагрузок;
- метод синтеза замкнутых систем управления электроприводов с упругими связями по критерию максимального демпфирования динамических нагрузок в рабочем оборудовании;
. - рекомендации по наладке рациональных систем управления электроприводами копающих механизмов одноковшовых экскаваторов; использованы Научно-производственным объединением "Сибцветметав-томатика" при проведении модернизации главных электроприводов карьерных экскаваторов ЭКГ-12,5. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составляет 25575 руб. на опытную партию из трех экскаваторов.
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:
- на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов угольной промышленности, г. Люберцы, 1983г.;
- на научных семинарах кафедры "Электрификация горных предприятий"МГИ;
- на научно-техническом совете НПО "Сибцветметавтоматика".
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 109 страниц машинописного текста, 54 рисунка, список литературы из 93 наименований и 3 приложения.
Технические требования к электроприводам копающих механизмов
Многолетний опыт проектирования и эксплуатации карьерных экскаваторов, многочисленные исследования динамических режимов работы их электроприводов позволяют установить основные особенности, присущие электроприводам копающих механизмов карьерных экскаваторов.
Одноковшовый карьерный экскаватор является машиной цикличного действия, при работе которого осуществляются экскавация или рабочий цикл, выполнение вспомогательных операций и передвижение. Основным режимом работы, по которому оценивают производительность экскаватора, является процесс экскавации. В свою очередь процесс экскавации, характеризующийся цикличностью выполнения отдельных операций, состоит из качественно отличающихся друг от друга операций - транспортной и копания.
Формирование процесса копания производится машинистом путем управления приводами подъема и напора. Режимы приводов и управляющие действия машиниста в значительной степени зависят от характера разрабатываемого грунта. Б однородном забое с мягким и средним грунтом, а также при разработке взорванных скальных пород. при черпании из осыпи, опытный машинист осуществляет процесс копания в рациональном режиме, не допуская возникновения излишних нагрузок, вызывающих значительное снижение скорости, и добивается при этом полного заполнения ковша к моменту поднятия рукояти в горизонтальное положение. Одновременно с основной задачей копания машинист должен поддерживать целесообразную форму забоя, не допускать образования козырьков и навесей.
Электроприводы копающих механизмов карьерного экскаватора относятся к классу многосвязных систем и управление ими в процессе черпания является сложным и трудоемким процессом, значительно нагружающим нервную систему человека. Утомляемость машиниста обуславливает снижение производительности на 13-20 %. Работа на предельных рабочих режимах сопряжена с повышенным напряжением машиниста, который из осторожности снижает рабочие скорости. Недостаточно четкое совмещение операций, которое наблюдается даже у опытных машинистов, удлиняет рабочий цикл экскаватора более, чем на 20 %, Неквалифицированное управление приводит к дополнительным динамическим нагрузкам в механической конструкции экскаватора, превышающим в 2-3 раза статические, что ведет к повышенному износу металлоконструкций экскаватора, поломкам и авариям / I /.
Б процессе управления рабочими операциями экскаватора машинист представляет собой звено в замкнутой системе регулирования с обратными связями по зрительному и слуховому каналам. Основным является зрительный канал, по которому осуществляется выбор режимов копания, оценка положения в забое и наполнения ковша, контроль усилий в копающих механизмах по величине ускорения или замедления ковша. Б работе / 25 / показано, что при наилучшей видимости порог зрительного восприятия изменения скорости ковша составляет 15-28 % от начального значения.Из анализа осщшюграмм режимов работы экскаватора следует, что продолжительность нарастания динамической нагрузки до максимальной величины составляет 0,26 -0,45 с, уменьшение скорости подъема на 25 % - 0,15 - 0,28 с, а продолжительность от начала замедления ковша до переключения машинистом командоконтроллера в другое положение составляет 0,46 -1,1 с. То есть при ручном управлении машинист практически не может защитить конструкции рабочего оборудования от динамических перегрузок, так как длительность нарастания этих перегрузок меньше сенсомоторной реакции машиниста на замедление ковша. Поэтому машинисты при управлении экскаваторами, особенно при разработке скальных, плохо подготовленных грунтов, полагаются в основном на свой опыт и интуицию.
Электрооборудование карьерных экскаваторов работает в весьма тяжелых условиях при наличии тряски, ударов, вибраций, большой запыленности и влажности, широких изменениях температуры окружающей среды. Электроприводы копающих механизмов работают в интенсивном повторно-кратковременном режиме, с весьма высокой частотой пусков, реверсов и торможений, при резко переменном характере нагрузки на валу двигателей и систематических перегрузках, возникающих при копании. Резкие колебания температуры приводят к заметным изменениям параметров электропривода и его системы управления. Наряду с этим, наличие упругих механических связей, обусловленных ограниченной жесткостью канатов, механического оборудования и валов передач, особенно при резких стопорениях ковша, приводят к значительному возрастанию колебательных динамических нагрузок, снижающих долговечность элементов рабочего оборудования и приводящих к преждевременному выходу их из строя. Кроме перечисленных общих особенностей работы для электроприводов копающих механизмов существует еще ряд индивидуальных свойств, определяемых спецификой конструкции и условиями их работы. Так для этих электроприводов характерны: - существенная несимметрия статической нагрузки относительно направления вращения двигателей, обусловленная активным моментом нагрузки от веса ковша, взаимодействием электроприводов механизмов подъема и напора; - наличие режимов удержания груженого ковша, во время которых электропривод работает с большим током якорной цепи и практически нулевой скоростью; - необходимость поддержания определенного соотношения скоростей подъемного и напорного механизмов для обеспечения требуемой траектории движения ковша при копании. Перечисленные особенности и свойства определяют комплекс сложных технических требований к электроприводам копающих механизмов карьерных экскаваторов. Система их электропривода должна обеспечивать: - автоматическое ограничение момента двигателя допустимой величиной; - автоматическое ограничение динамических нагрузок в рабочем оборудовании за счет повышения демпфирующих свойств электромеханических систем; - оптимальное быстродействие в переходных режимах; - плавное регулирование скорости в заданном диапазоне; - оптимальное соотношение скоростей механизмов подъема и напора в процессе копания; - стабильность характеристик электропривода при изменении температурных режимов.
Генератор постоянного тока как объект регулирования
В работах / 20-23 / достаточно подробно рассматриваются различные структуры систем подчиненного регулирования тиристорного электропривода постоянного тока при наличии упругих связей в передачах. Анализируется влияние отрицательной обратной связи по моменту нагрузки упругого элемента на демпфирующие свойства ДЭМС. Показано, что введение ее на вход регулятора тока позволяет существенно повысить демпфирующую способность системы электропривода. Анализ выполняется при условии пренебрежения электромагнитной инерцией якорной цепи, без достаточных на то оснований.
В работах /40, 42, 47, 57 / приводятся результаты экспериментальных исследований, выполненные на экскаваторе ЭКГ-4,6Б и физической модели экскаватора ЭКГ-20 / 41 /. Подтверждается необходимость введения в систему регулирования отрщательных обратных связей по моменту нагрузки упругого элемента и его производной, показано, что за счет этого динамические нагрузки в копающих механизмах при стопорений ковша снижаются примерно в 2 раза.
Б структурах систем управления, рассмотренных в работах / 4, 40, 57, 62, 70, 74, 87, 88, 92, 93 /, для демпфирования колебаний нагрузки упругого элемента рекомендуется использовать обратные связи не только по производным от упругого момента, но и по производным от тока и угловой скорости двигателя, скорости рабочего органа, разности скоростей движущихся масс, а в некоторых случаях и по второй производной от упругого момента. Общими недостатками указанных систем управления являются: необходимость снижения быстродействия электропривода при определенных параметрах ДЭМС; зависимость установившейся величины нагрузки в упругом элементе от статической нагрузки. Кроме того, полученные экспериментальные результаты не имеют достаточного аналитического обоснования и носят частный характер.
В работе / 62 / предлагается метод синтеза систем электропривода экскаваторов с упругими связями, основанный на распределении корней характеристического уравнения системы в соответствии с его нормированными коэффициентами. При этом, в результате синтеза, для получения желаемых нормированных коэффициентов характеристического уравнения может потребоваться введение как жестких, так и гибких обратных связей по всем фазовым координатам, что составляет определенные трудности даже при использовании косвенных методов контроля трудноизмеряемых координат / 61 /.
Наиболее перспективным способом ограничения динамических нагрузок в упругих элементах ЭМС является метод активного формирования нагрузки упругого элемента, отличающийся введением специального контура регулирования нагрузки упругого элемента /16, 22, 45, 48, 51, 52, 54, 65 /Впервые этот метод был предложен доцентом кафедры ЭГП МГИ Н.Г.Переслегиным / 65 / и развит в дальнейших работах /45, 48, 52, 54, 85 /. Б качестве критерия оценки свойств ЭМС был принят коэффициент демпфирования колебательного звена S3 . В работе / 85 / выполнен анализ влияния различных обратных связей на демпфирующие свойства ДЭМС, получены аналитические зависимости и количественные соотношения между основными параметрами ДЭМС, Определяющими ее демпфирующие свойства, и их показателями колебательности. Установлены основные структуры систем управления, которые могут быть использованы при синтезе ДЭМС. В работе / 52 / приведены результаты экспериментальных исследований системы электропривода с упругой связью, показана эффективность использования метода синтеза линейных ДЭМС по критерию максимального демпфирования колебании для надежного ограничения динамических нагрузок в упругих элементах рабочего оборудования. В работе / 54 / приводятся результаты исследований при представлении объекта регулирования трехмассовой электромеханической системой, приводятся основные соотношения, позволяющие оценивать демпфирующие свойства трехмассовой ЭМС и определять параметры системы управления электроприводом, необходимые для получения желаемого демпфирования колебаний.
Анализ работ по созданию систем электропривода с учетом упругих связей показывает следующее.
Значительное количество работ по разработке систем управления для электроприводов с упругими связями, обеспечивающих демпфирование и ограничение предельных значений колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании, и методов их синтеза выполнены применительно к тиристорному электроприводу постоянного тока, причем в основе методов синтеза лежит пренебрежение электромагнитной . постоянной времени системы, что не имеет достаточных оснований. Бее большее распространение получают методы синтеза, основанные на связи нормированных коэффициентов характеристического уравнения системы с распределением его корней. Для получения высоких демпфирующих свойств системы электропривода при любых соотношениях параметров ДЭМС необходимо использование отрицательных обратных связей по нагрузке упругого элемента и его производной. Наилучшим способом желаемое демпфирование и надежное ограничение предельных значений колебательных динамических нагрузок осуществляется применением систем регулирования, в которых в качестве основной регулируемой переменной используется сигнал пропорциональный нагрузке упругого элемента. Однако при этом отсутствуют убедительно обоснованные для общего случая рекомендации по целесообразным структурам систем управления электроприводами постоянного тока различных типов, а также эффективные и достаточно простые методы синтеза таких систем.
Демпфирующие свойства замкнутой ДЭМС с ПЙД-регулятором нагрузки
Полученные выражения позволяют оценить демпфирующие свойства ЭМС в режиме стопорения при конкретных значениях ее параметров.
На основании выполненного аналитического анализа динамических свойств заглкнутои электромеханической системы по критерию максимального демпфирования динаїлических нагрузок в упрутих элементах механического оборудования для электроприводов копающих механизмов мощных карьерных экскаваторов можно рекомендовать систему регулирования с последовательно-параллельной коррекцией с регулированием нагрузки в упругом элементе и угловой скорости двигателя. Использование регулятора скорости с характеристикой типа "насыщение" позволяет наиболее просто ограничивать максимальные значения моментов двигателя и нагрузки упругого элемента. Синтез замкнутой системы регулирования ДЭМС копающих механизмов выполняется в следующей последовательности: 1. По известным обобщенным параметрам ДЭМС U » м »1 и Y , определялемым расчетным способом или экспериментально, из выражений (3.81) определяется значение с , обеспечивающее желаемое демпфирование колебаний на рабочем участке механической характеристики. При этом значение коэффициента Из выбирается из условий ограничения тока двигателя по выражению (3.37). Затем определяется требуемое значение коэффициента ги з из выражения (3.49). Необходимая жесткость механической характеристики на рабочем участке обеспечивается соответствующим выбором коэффициента передачи регулятора скорости гс рс . 2. Из выражений (3.83), при отсутствии ГОТ (H.i=l) , определяется необходимое значение коэффициента №4 и по формуле (3.45) - значение постоянной времени 1оу для режима регулирования нагрузки. 3. Из выражений (3.88) и (3.89) определяются параметры ГОУ для режима стопорений. 4. Из двух значений Іон , полученных по п. 2 и п. 3 выбирается значение, наилучшим образом удовлетворяющее обоим режимам, которое затем уточняется при наладке с учетом реальных параметров ДЭМС. 5. Проверяются условия демпфирования в режиме регулирования скорости подстановкой полученного в п. 4 значения Іоу , в выражения 3,81. Б случае, если демпфирование значительно отличается от желаемого, можно скорректировать параметры ГОУ для этого режима при работе регулятора скорости введением дополнительной обратной связи по производной от 1у на вход регулятора скорости. При этом, в режимах ограничения нагрузки и стогорения дополнительная ГОУ будет отключена. 6. При необходимости демпфирования колебаний тока на высокой частоте вводится гибкая обратная связь по току двигателя, параметры которой определяются по формуле (3.29). Полученные в результате синтеза, динамические параметры коррекции являются предварительными и уточняются при наладке электропривода. С целью подтверждения правильности подхода к анализу и синтезу систем электропривода с упругими связями, оценки достоверности полученных результатов аналитических исследований, предварительной проверки предложенных методов синтеза и установлении основных закономерностей процессов при изменении параметров ДЭМС было проведено исследование динамики на АВМ. Электронное моделирование проводилось применительно к электроприводу механизма подъема карьерного экскаватора ЭКГ-12,5, выполненного по системе Г-Д .тиристорним возбуждением генератора.
Условия промышленного эксперимента
Таким образом, анализ результатов исследования динамических свойств ДЭМС копающих механизмов показал следующее.
Для получения переходных процессов с заданным демпфированием колебаний, при фиксированных параметрах ДЭМС, систему регулирования следует расчитывать по условию обеспечения желаемого демпфирования для наиболее тяжелого режима работы копающих механизмов - режима стопорений рабочего органа.
При изменении параметров ДЭМС следует применять компромиссную настройку, наиболее полно удовлетворяющую предъявляемым требованиям во всем диапазоне их изменения. Б данном случае настройка на расчетный релшгл, соответствующий средней жесткости упругого звена с минимальным значением коэффициента соотношения моментов инерции ДЭМС, позволяет получить желаемое качество переходных процессов и надежное ограничение динамических нагрузок в упругих элементах рабочего оборудования, 1. Синтез систем управления электроприводами для копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, обеспечивающих ограничение динамических нагрузок, следует выполнять по критерию максимального демпфирования колебаний нагрузки в рабочем оборудовании. 2. Система управления с .ПИД-регулятором нагрузки может быть использована в быстродействующих электроприводах с тиристорними преобразователями, позволяющими эффективно компенсировать внутреннюю обратную связь по э.д.с. двигателя и обеспечить требуемое по условию заданного демпфирования быстродействие контура тока. 3. Для электроприводов, выполненных по системе ТВ-Г-Д, следует применять систему управления с Ш-регулятором нагрузки упругого элемента, П-регулятором угловой скорости двигателя и гибкой обратной СЕЯЗЫО по нагрузке упругого элемента. 4. Для эффективного снижения предельных значений динамических нагрузок систему управления следует расчитывать по условию получения максшлального демпфирования колебаний в режиме стопоре-ния рабочего органа. 5. Для надежного демпфирования колебаний нагрузки во всем диапазоне изменения параметров ДЭМС копающих механизмов параметры ГОУ необходшло выбирать для средней жесткости упругого звена при минимальном значении \Ґ , В третьей главе работы были получены аналитические зависимости обобщенных параметров ДЭМС при различных структурах систем управления электроприводом от показателей колебательности, дающие возможность оценивать их демпфирующие свойства. Разработана рациональная по критерию максимального демпфирования и ограничения предельных значений колебательных динамических нагрузок в упругих элементах механического оборудования система управления электроприводом для копающих механизмов одноковшовых экскаваторов. По результатам анализа исследований на АВМ даны рекомендации по выбору корректирующих устройств при нестабильности параметров ДЭМС. С целью подтверждения теоретических положений, рекомендаций и выводов, полученных в предыдущих главах, было проведено исследование динамических режимов в электроприводах копающих механизмов одноковшовых экскаваторов в промышленных условиях. Исследование проводилось применительно к электроприводу механизма подъема электрического карьерного экскаватора ЭКГ-12,5. При проведении экспериментальных исследований ставились и решались следующие задачи: 1. Проверить работоспособность разработанной с определенны ми допущениями рациональной системы управления электроприводом в условиях действующего карьера. 2. Исследовать динамические процессы в электроприводе меха низма подъема при взаимодействии ковша с забоем в режимах чер . пания и стопоренім. 3. Проверить и уточнить рекомендации по наладке систем электропривода копающих механизмов, обеспечивающих демпфирование и ограничение предельных значеній колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании. Экспериментальные исследования "Рациональных систем управления электроприводами копающих механизмов одноковшовых экскаваторов" проводились в условиях карьера "Удачный", Удачнинского ГОКа ПО "Якуталмаз" на экскаваторе ЭКГ-12,5 ІБ 16 при работе экскаватора во взорванном скальном забое с крепостью грунта УП - УШ категории. Опытный образец систем управления электроприводами копающих механизмов для экскаватора ЭКГ-12,5 был разработан при участии автора данной работы и изготовлен на опытном заводе НПО "Сибцвет-метавтоматика". Общий вид устройства показан на рис. 4.1. Функционально система управления электроприводом включает следующие элементы: - стабилизированный источник питания; - блок датчиков тока и напряжения с гальванической развязкой; - блок косвенного измерения контролируемых переменных ДЭМС; - блок регуляторов и корректирующих цепей. Устройство включает 2 комплекта системы управления, по одному для электроприводов подъема и напора, а также один резервный комплект. Б блоке питания размещен мощный усилительный каскад, предназначенный для согласования маломощного Еыхода системы регулирования с входом системы фазового управления тиристорного возбудителя.
