Научная статья на тему 'Электрооборудование и системы управления для горных машин нового поколения: технические решения компании «Объединенная Энергия»'

Электрооборудование и системы управления для горных машин нового поколения: технические решения компании «Объединенная Энергия» Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
631
98
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕХАТРОНИКА / MECHATRONICS / ЭКСКАВАТОР / EXCAVATOR / БУРОВОЙ СТАНОК / DRILLING RIG / ГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ / IGBT-ТРАНЗИСТОР / ЭЛЕКТРОПРИВОД / СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ / POWER CONTROL SYSTEM / DREDGE / IGBTTRANSISTOR

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Малафеев Сергей Иванович, Новгородов Андрей Александрович

Рассматриваются направления совершенствования технических средств и систем управления для горных машин на основе функционального и конструктивного объединения электромеханических преобразователей с энергетическими и информационными компонентами с высоким уровнем организации процессов управления. Приводятся результаты проектирования, опыт промышленного производства и эксплуатации мехатронных комплексов для одноковшовых карьерных экскаваторов, буровых станков и земснарядов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Малафеев Сергей Иванович, Новгородов Андрей Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ELECTRIC EQUIPMENT AND CONTROL SYSTEMS FOR MINING MACHINES NEW GENERATION: SOLUTIONS COMPANY «JOINT POWER»

The directions of improvement of technical equipment and control systems for mining machines on the basis of functional and structural unification of electromechanical converters with energy and information components with a high level of organization of management processes. Results of design experience in industrial production and operation of mechatronic systems for single bucket mining excavators, drilling rigs and dredgers.

Текст научной работы на тему «Электрооборудование и системы управления для горных машин нового поколения: технические решения компании «Объединенная Энергия»»

© С.И. Малафеев, А.А. Новгородов, 2015

УДК 621.31

С.И. Малафеев, А.А. Новгородов

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ГОРНЫХ МАШИН НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ: ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ КОМПАНИИ «ОБЪЕДИНЕННАЯ ЭНЕРГИЯ»

Рассматриваются направления совершенствования технических средств и систем управления для горных машин на основе функционального и конструктивного объединения электромеханических преобразователей с энергетическими и информационными компонентами с высоким уровнем организации процессов управления. Приводятся результаты проектирования, опыт промышленного производства и эксплуатации мехатронных комплексов для одноковшовых карьерных экскаваторов, буровых станков и земснарядов.

Ключевые слова: мехатроника, экскаватор, буровой станок, гидромеханизация, IGBT-транзистор, электропривод, система управления.

Введение

Добывающая промышленность России характеризуется дальнейшим развитием открытого способа разработки полезных ископаемых. Преобладающее значение открытые разработки приобрели при добыче угля, руд черных и цветных металлов, горно-химического сырья и строительных материалов. Важнейшим условием обеспечения независимой политики страны при освоении сырьевых ресурсов является принципиальная модернизация существующего парка оборудования и создание новых машин, по техническому уровню не уступающих зарубежным образцам. Развитие горных работ возможно только при оснащении карьеров более мощным высокоэффективным горнотранспортным оборудованием. Парк машин, занятых в сфере горного производства открытым способом, требует качественных изменений за счет увеличения единичной мощности машин и грузоподъемности работающих с ними в технологической цепочке средств транспорта; создания безопасного, надежного

58

в эксплуатации и ремонтопригодного оборудования, обладающего комфортностью для экипажа и удобством в управлении, превосходящего по своим технико-экономическим показателям лучшие отечественные и зарубежные образцы техники.

Тяжелые климатические условия России определяют повышенные требования к горной технике в отношении надежности, удобства эксплуатации и обслуживания.

В настоящей работе представлен анализ современного состояния и основных направлений совершенствования электрооборудования и систем управления для горных машин, основанный на опыте проектирования и промышленного освоения электрооборудования для российских одноковшовых экскаваторов (мехлопат и драглайнов), буровых станков, земснарядов и другой техники ООО «Компания «Объединенная Энергия», г. Москва.

1. Основные задачи совершенствования средств

автоматизации для горных машин

Основная цель развития средств автоматизации горной техники — создание научной, технической и технологической базы современного проектирования и производства высокоэффективных машин для добычи полезных ископаемых России на основе сохранения традиций лучших отечественных школ экскаваторостроения, использования новых достижений мехатроники, электропривода, силовой преобразовательной техники, микроэлектроники, информационных технологий и телекоммуникаций.

Основное направление при достижении поставленной цели — разработка и реализация новой концепции проектирования и производства мехатронных комплексов экскаваторов и других машин с учетом современной технологии горных работ, использования новых систем и компонентов управления, жестких требований к эффективности и надежности работы. Добывающие машины: экскаваторы, буровые станки и др., нового поколения, соответствующие этой концепции должны отвечать следующим требованиям.

1. Высокая надежность всех компонентов и машины в целом, безопасность эксплуатации.

2. Максимальная производительность при минимальных потерях во всех компонентах.

59

3. Интеллектуальная система управления главными и вспомогательными рабочими органами.

4. Высокие энергетические характеристики и электромагнитная совместимость оборудования.

5. Высокая эффективность эксплуатации и низкая стоимость владения оборудования для потребителей.

6. Высокие эргономические характеристики и малая чувствительность производительности и надежности к вариациям человеческого фактора.

7. Полный контроль и диагностика всех компонентов, компьютерная обработка данных и удаленный мониторинг.

8. Возможность эффективной организации жизненного цикла экскаватора, включая непрерывный мониторинг, сбор и накопление данных об эксплуатации, модернизации и капитальные ремонты.

В основу реализации проекта положены следующие основные подходы.

1. Использование современной идеологии современного производства — CALS-технологий, т.е. системы информационной поддержки жизненного цикла сложных наукоемких изделий: от идеи создания, проектирования, изготовления до контрактных поставок, эксплуатации и утилизации. Реализация концепции CALS предполагает создание единого информационного пространства для всех участников жизненного цикла экскаватора с использованием автоматизированной системы управления данными об изделии.

2. Применение мехатронной технологии проектирования систем управления экскаватора, обеспечивающей оптимальное синергетическое взаимодействие механических, электромеханических, электронных и управляющих компонентов с высоким уровнем организации процессов управления.

3. Системный подход к проектированию экскаватора как основного элемента сложного комплекса взаимосвязанных подсистем транспорта, электроснабжения и автоматизированного управления.

4. Внедрение технологий виртуального предприятия, организация дистанционного контроля и управления, непрерывный мониторинг и автоматизация исследований объектов управления в процессе эксплуатации.

60

Переход к технике управления нового поколения для горных машин (экскаваторов, буровых станков, автосамосвалов, земснарядов и др.) характеризуется функциональным и конструктивным объединением электромеханических преобразователей с энергетическими и информационными компонентами с высоким уровнем организации процессов управления, т.е. созданием мехатронных систем и комплексов [1]. Синергетический характер интеграции компонентов в мехатронной системе обеспечивает ей новые свойства в плане реализации управляемого движения. Методологической основой разработки мехатронных систем служит параллельное проектирование, т.е. одновременный и взаимосвязанный синтез всех элементов.

Мехатронные комплексы экскаваторов нового поколения включают основные взаимодействующие компоненты: электро-питающую систему; электромеханические преобразователи энергии; силовые преобразователи управления двигателями; механизмы и рабочие органы; информационно-измерительную систему; систему управления движением, телекоммуникационную систему и оперативный персонал. Управление приводами осуществляется путем регулирования потока электрической энергии в зависимости от команд машиниста и нагрузок.

Первый признак «умного» экскаватора — электроприводы главного движения с высоким уровнем организации процессов управления. Это включает реализацию принципов гармоничного управления, обеспечивающего наилучшее взаимодействие всех компонентов системы [2], применение адаптивных регуляторов и алгоритмов самонастройки в мехатронных системах; коррекцию и предупреждение ошибочных действий машиниста, защиту от ударов ковша и переподъема, эффективное электропотребление: минимальные потери энергии во всех компонентах, высокий уровень электромагнитной совместимости оборудования, контроль внешней электромагнитной среды, принципиальное снижение информационной нагрузки оператора за счет интеллектуальной обработки данных и информационного взаимодействия компонентов системы [3].

2. Мехатронные системы для экскаваторов

Достижением мехатронной технологии проектирования систем приводов экскаваторов можно считать возможность

61

формирования желаемых характеристик приводов при различных типах двигателей за счет специальных алгоритмов управления, реализуемых с помощью микроконтроллерных средств. Именно этим объясняется успешное развитие двух систем, не уступающих друг другу, — постоянного и переменного тока, в электроприводах экскаваторов ведущих американских фирм. Применительно к сложившейся в России ситуации предпочтение имеет тот вариант электропривода, который в конкретных условиях обеспечивает максимальную эффективность с учетом капитальных вложений и эксплуатационных затрат.

Перспективный вариант системы электропривода постоянного тока для экскаваторов основан на использовании IGBT-технологии преобразования энергии [4]. Транзисторные широтно-импульсные преобразователи обеспечивают повышение быстродействия приводов и существенное увеличение коэффициента мощности без дополнительных компенсирующих устройств. Такое решение использовано в современных экскаваторах ЭКГ-5, ЭКГ-10, ЭКГ-12, ЭКГ-15, ЭКГ-18Р и ЭКГ-20К.

Электроприводы главного движения (напора, подъема и поворота, хода) выполнены по системе транзисторный преобразователь — двигатель постоянного тока. Для электропитания приводов используется группа из активных выпрямителей, работающих на общую локальную сеть постоянного тока. Выходное напряжение в локальной сети постоянного тока поддерживается постоянным с помощью регулятора напряжения, который также обеспечивает управляемый «мягкий» заряд конденсаторов в звене постоянного тока при включении системы. Главная обратная связь замкнута по напряжению якорной обмотки двигателя. Внутренний подчиненный контур выполняет регулирование тока якорной обмотки двигателя. В системе использованы пропорционально-интегральный регулятор тока и пропорциональный регулятор напряжения. С целью улучшения динамических характеристик привода использованы задатчик интенсивности и нелинейная обратная связь по току. В электроприводе поворота применен специальный алгоритм управления, обеспечивающий безударный выбор зазоров путем изменения параметров задатчи-ка интенсивности в функции тока якорной обмотки. В приводе подъема применена положительная обратная связь по току для обеспечения удержания ковша.

62

Применение активных выпрямителей в системе управления главными электроприводами экскаватора позволяет принципиально решить проблему электромагнитной совместимости оборудования. Активный выпрямитель можно рассматривать как регулируемый источник напряжения, питающий звено постоянного тока. Напряжение в локальной сети постоянного тока стабилизируется на заданном уровне и практически не зависит от изменений напряжения в сети, в том числе при рекуперации энергии. При этом минимальное значение напряжения в звене постоянного тока должно быть не менее 1,53 от действующего напряжения в сети для исключения протекания тока через обратные диоды ЮБТ-модулей и влияния этого тока на процессы в сети. Управление вектором тока, потребляемого из сети или отдаваемого в сеть, позволяет регулировать коэффициент мощности, например, поддерживать его на уровне 1,0 (или другом заданном значении) во всех режимах работы машины.

В процессе эксплуатации экскаваторов ЭКГ-12А, ЭКГ-18Р и др. проводилась регистрация процессов с помощью ИДС и цифровых осциллографов, оценивание энергетических и динамических характеристик. В настоящее время данные, поступающие по системе удаленного мониторинга, позволяют постоянного контролировать состояние оборудования и работу экскаваторов.

Коэффициент мощности равен 0,96. При этом основная гармоника тока составляет 97% от действующего значения. Основная гармоника напряжения составляет 99% от его действующего значения.

Энергоемкость экскавации за цикл определялась путем регистрации и математической обработки электрических процессов. Для различных экскаваторов получены значения удельной энергоемкости погрузки за цикл ЭКГ-18Р от Руд0 = 0,21 кВтхч/м3 (разрез Талдинский, ОАО «Кузбассраз-резуголь») до Руд0 = 0,28 кВтхч/м3 (экскаватор ЭКГ-12А, ОАО «Ванадий», Качканар). Удельная энергоемкость, рассчитанная по электропотреблению на основе показаний многофункциональных счетчиков КЭЯ «Знак+» (класс точности 0,5) за различные периоды непрерывной работы (от 9 смен до 1 года) для экскаваторов ЭКГ-18Р на угольных предприятиях Кузбасса составило 0,39 кВтхч/м3. Для сравнения следует отметить, что

63

для традиционных машин с приводами по системе генератор — двигатель этот показатель, определенный для различных горно-геологических условий, составляет 0,3-1,24 кВт-ч/м3 [5]. Например, для экскаватора ЭКГ-1500Р на разрезе «Талдинский», удельная энергоемкость составила 0,65 кВтхч/м3.

В электроприводах переменного тока используются специальные асинхронные двигатели серии АДЧРЭ производства Сафоновского электромеханического завода. Регулирование скорости и момента электроприводов экскаватора происходит путем изменения частоты и напряжения на статорных обмотках приводных двигателей с помощью трехфазных мостовых транзисторных преобразователей. Преобразователи получают питание от общего звена постоянного тока, напряжение на емкостях которого стабилизируется активными выпрямителями. От общего звена постоянного тока питаются: реверсивный мостовой транзисторный преобразователь подъема, преобразователь напора, преобразователь поворота и преобразователь хода, которые работают в режиме ведущий-ведомый.

Система управления мостовым транзисторным инвертором напряжения реализована с использованием векторного принципа подчиненного регулирования скорости асинхронного двигателя с нелинейным ограничением тока, обеспечивающая повышенные энергетические характеристики [6]. Приводы подъема, напора и поворота оснащены импульсными датчиками скорости. Привод хода — бездатчиковый.

На рис. 1 показан внешний вид шкафов управления экскаватором ЭКГ-10 с электроприводами переменного тока.

Для всех отечественных шагающих экскаваторов: ЭШ-6/45, ЭШ-10/70, ЭШ-15/90, ЭШ-20/90 и ЭШ-40/85 и др., разработаны и реализованы новые низковольтные комплектные устройства управления. В системах управления реализованы оригинальные схемотехнические решения: «мягкий пуск» приводных синхронных двигателей, регулирование возбуждения синхронного двигателя по активной мощности приводов главного движения, микроконтроллерная система защиты стрелы от растягивания ковша, компьютерная информационно-диагностическая система и др. [7].

64

Рис. 1. Преобразователи управления электроприводами переменного тока экскаватора ЭКГ-10

3. Мехатронные системы для буровых станков

Основными подсистемами мехатронного комплекса бурового станка являются мехатронная система вращателя; система управления ходом; компрессорный агрегат; система подачи бурового инструмента.

Для мехатронной системы вращателя обычно используется электродвигатель постоянного тока с тиристорным трехфазным нереверсивным преобразователем, питающим якорную обмотку двигателя, и реверсом по обмотке возбуждения [8]. В микроконтроллерной системе управления скоростью двигателя использована обратная связь по напряжению.

В механизмах хода применяются как двигатели постоянного тока, так и асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором без регулирования скорости. Для электропривода с асинхронным двигателем используется алгоритм плавного пуска с целью уменьшения пусковых токов и выбора зазоров. Мехатронная система с использованием двигателя постоянного тока имеет структуру, аналогичную электроприводу вращателя, обеспечива-

65

Рис. 2. Пульт управления бурового станка

ет плавный пуск двигателя и стабилизацию заданных значений напряжения, соответствующих 4 фиксированным скоростям гусеничного хода.

Для современных буровых станков СБШ-250 (и аналогичных) разработаны и реализованы электроприводы переменного тока вращателя и хода с использованием специальных асинхронных двигателей производства ПАО «НИПТИЭМ» (г. Владимир) серии АДЧРБ.

Пульт управления буровым станком показан на рис. 2.

4. Электрооборудование и системы управления для

земснарядов

Для отечественных земснарядов Цимлянского судомеханиче-ского завода и других предприятий аналогичного профиля разработаны и реализуются системы управления всеми подсистемами машины [9]. Специализированный комплект электрооборудо-

66

вания земснаряда предназначен для распределения и защиты высоковольтной и низковольтной сетей, а также для управления и защиты главных и вспомогательных электроприводов. Все высоковольтное оборудование (6 кВ), размещаемое на берегу, встроено в стандартный контейнер с воздушным (кабельным) вводом и кабельным выводом. Комплектный распределительный пункт, размещаемый на земснаряде, обеспечивает распределение напряжения ~ 6 кВ и управления главными приводами (гидрорыхлителя и грунтонасоса) земснаряда. Автоматизированная система управления земснарядом организована на базе рабочей станции оператора, установленной в диспетчерском центре (операторной). Операторская панель локального мониторинга и управления представляет собой компактный промышленный компьютер со встроенным жидкокристаллическим дисплеем. Для реализации функций управления панель снабжена блоками кнопочного управления и сенсорными экранами. Система мониторинга обеспечивает отображение основных параметров (напряжение и нагрузка) сетей 6 кВ и 380 В, основных пара-

Рис. 3. Рабочее место машиниста земснаряда

67

метров (нагрузка, температура обмоток) главных приводов, состояние (перегрузка и авария) вспомогательных приводов, технологических параметров (давление, вакуум, расход, плотность) земснаряда и регистрации всех отображаемых параметров в энергонезависимой памяти. Отображение параметров в удобном графическом интерфейсе позволяет оператору контролировать все необходимые параметры.

Сервер, выполненный на базе промышленного компьютера, обеспечивает базу данных реального времени, оперативную и архивную базы данных, передача команд управления контроллерам с верхнего уровня управления, предоставление требуемой информации, поддержку работы радиомодемов для обеспечения взаимодействия с удаленными контроллерами и подсистемами, синхронизацию работы различных подсистем, а также решение ряда других конкретных задач.

5. Интеллектуализация горных машин

Интеллектуальная горная машина — экскаватор — это машина с высоким уровнем организации процессов управления, контроля и диагностики, эффективным человеко-машинным и телекоммуникационным интерфейсами, адаптивная к изменяющимся условиям горных работ и гармонично взаимодействующая с системами энергоснабжения, транспорта и автоматизированного управления предприятием [10].

Создание экскаватора-робота для полностью автоматизированной добычи полезных ископаемых — стратегическая программа, стимулирующая ускоренную разработку и внедрение компонентов интеллектуального управления экскаваторами и другими горными машинами, интеграция которых обеспечит качественное изменение машины для работы в условиях интеллектуального карьера. К таким компонентам относятся:

- мехатронные комплексы с усовершенствованными алгоритмами управления;

- системы интеллектуальной защиты оборудования и персонала;

- информационно-диагностические системы;

- средства и системы телекоммуникаций;

- эффективный человеко-машинный интерфейс;

68

- программные комплексы обработки, представления и хранения данных.

Все локальные подсистемы экскаватора объединены в единое информационное пространство. Это позволяет устройствам управления различного уровня выполнять свои функции с учетом событий, происходящих в других подсистемах. Одновременно с этим, предполагается наращивание функциональных возможностей каждой локальной подсистемы в отдельности. Атрибутом интеллектуального экскаватора является взаимодействие с единым информационным пространством предприятия, в котором находятся другие машины горно-транспортного комплекса и персонал.

Единое информационное пространство представляет собой совокупность информационно-телекоммуникационных систем и сетей, баз данных, технологий их ведения и использования, функционирующих на основе единых принципов и по общим правилам, обеспечивающим информационное взаимодействие входящих в него подсистем [10]. Применительно к ИЭ, аппаратная реализация единого информационного пространства включает: локальные ИДС; ЭВМ уровней АСУ ТП и АСУП; локальные серверы баз данных; коммутаторы, концентраторы, маршрутизаторы; интерфейсные устройства (сетевые карты, беспроводные точки доступа); Internet-модемы, Firewalls, VPN-серверы; среду передачи данных (сетевые кабели, антенны и т.д.).

6. Информационно-диагностические системы

Важной функцией современного автоматизированного оборудования горных машин является мониторинг их состояния. Мониторинг — это систематические наблюдения за техническим объектом в процессе его эксплуатации, оценка состояния его компонентов и прогнозирование поведения в реальном масштабе времени.

Цель мониторинга — получение объективной информации о работе машины в течение смены с целью принятия управленческих решений на различных уровнях иерархии. Результаты мониторинга технического объекта позволяют существенно повысить эффективность эксплуатации оборудования, в первую очередь за счет повышения его надежности в конкретных

69

горно-геологических условиях, коэффициента технического использования, своевременного выполнения профилактических мероприятий, экономии энергозатрат.

Задачи мониторинга принято разделять на две группы:

- определение количественных показателей, характеризующих объемы выполненной машинной работы, динамику их изменения в течение смены и расход энергии за этот период с определенной дискретностью во времени;

- определение показателей, характеризующих состояние машины в течение всей рабочей смены, а также режимы ее работы — нагрузки на узлы, скорость передвижения, время рабочего цикла и т.д.

Горные машины с точки зрения системы сбора и передачи информации характеризуются рядом особенностей:

- объект является полностью автономным, поэтому построение системы мониторинга затруднено из-за организации связи, которая во многих случаях просто невозможна;

- перемещение машин в течение смены, затрудняющее прогнозирование местоположения и организацию связи;

- тяжелые условия эксплуатации машин (вибрации, удары, перепады температур, запыленность и др.);

- ограниченные возможности установки датчиков и другой измерительной аппаратуры.

Разрабатываемые ИДС — развивающиеся системы, включающие группу взаимосвязанных компонентов: подсистему контроля приводов главного движения и работы механизмов; подсистему диагностики состояния оборудования; подсистему учета энергопотребления и производительности экскаватора; подсистему контроля аварийных событий; подсистему оперативного управления; подсистему связи.

ИДС горной машины реализуется на основе: стандартных технических средств автоматизации; типового и специализированного программного обеспечения; электрооборудования, входящего в состав типового низковольтного комплектного устройства.

Оборудование ИДС включает: сенсорный монитор оператора; главный компьютер; блок бесперебойного питания; комплект датчиков параметров технологического процесса; концентраторы данных; локальную компьютерную сеть; модемы.

70

Заключение

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Переход к технике управления нового поколения для горных машин характеризуется функциональным и конструктивным объединением электромеханических преобразователей с энергетическими и информационными компонентами с высоким уровнем организации процессов управления. Такие машины приобретают свойства роботов или подвижных горных машин с гибкопрограммируемыми средствами автоматики, обеспечивающими выбор эффективного решения в изменяющейся обстановке.

2. Создание мехатронных комплексов горных машин нового поколения с качественно новыми характеристиками на основе синергетического объединения различных подсистем с компьютерным управлением возможно только при высоком уровне конструктивной, информационной и электромагнитной совместимости механических, электронных и информационно-управляющих элементов. Это обусловливает актуальность задачи совершенствования всех технических средств мехатронного комплекса для обеспечения их эффективного взаимодействия.

3. Разработка новых методов моделирования и проектирования для практики горного машиностроения позволит получить оптимальные параметры мехатронной системы и ее компонентов с точки зрения максимальной энергоэффективности.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Малафеев С.И., Серебренников Н.А. Создание электрооборудования и систем управления для экскаваторов на основе мехатронной технологии // Горное оборудование и электромеханика. 2007. № 12. — С. 29-34.

2. Малафеев С.И., Малафеева А.А. Теория автоматического управления. — М. Академия. 2014. — 380 с.

3. Малафеев С.И., Малафеева А.А. Человек и автоматика: конкуренция или взаимодействие? / Автоматизация в промышленности. — 2014. — № 12. — С. 8-10.

4. Power Electronics Handbook / Ed. M.H. Rashid. — Academic Press. 2007. — 1153 p.

5. Тангаев И.А. Энергоемкость процессов добычи и переработки полезных ископаемых. — М.: Недра, 1986. — 231 с.

6. Малафеев С.И., Захаров А.В. Исследование потерь в асинхронном двигателе при переходных процессах / Электротехника. — 2008. — № 7. — С. 2-5.

71

7. Малафеев С.И., Анучин А.В., Серебренников Н.А. Экскаватор ЭШ-11/75: Новая система управления приводами / Горное оборудование и электромеханика. — 2013. — № 2. — С. 14-18.

8. Малафеев С.И., Серебренников Н.А., Карклин А.В. Мехатронные комплексы станков шарошечного бурения / Проектирование и технология электронных средств. — 2005. — № 3. — С. 67-72.

9. Малафеев С.И., Афанасьев П.М., Студеникин В.А. Автоматизированная система управления земснарядом / Автоматизация в промышленности. — 2012. — № 8. — С. 57-59.

10. Малафеев С.И., Тихонов Ю.В. Компоненты интеллектуального управления для карьерных экскаваторов // Автоматизация в промышленности. — 2013. — № 10. — С. 33-37.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

Малафеев Сергей Иванович — д-р техн. наук, профессор Владимирского государственного университета имени А.Г. и Н.Г. Столетовых, главный научный сотрудник ООО Компания «Объединенная Энергия», Владимир, e-mail: sim_vl@nm.ru

Новгородов Андрей Александрович — руководитель отдела проектирования мехатронных систем ООО Компания «Объединенная Энергия», Владимир, e-mail: simon@jpc.ru

UDC 621.31

ELECTRIC EQUIPMENT AND CONTROL SYSTEMS FOR MINING MACHINES NEW GENERATION: SOLUTIONS COMPANY «JOINT POWER»

Malafeev Sergey I., Doctor of Engineering Sciences, Professor, Vladimir State University, Principal Researcher, Joint Power Co., Vladimir, e-mail: sim_vl@nm.ru

Novgorodov Andrei A., Head of Mechatronic System Design Department, Joint Power Co., Vladimir, e-mail: simon@jpc.ru

The directions of improvement of technical equipment and control systems for mining machines on the basis of functional and structural unification of electromechanical converters with energy and information components with a high level of organization of management processes. Results of design experience in industrial production and operation of mechatronic systems for single bucket mining excavators, drilling rigs and dredgers.

72

Key words: mechatronics, excavator, drilling rig, dredge, IGBT-transistor, power control system.

References

1. Malafeev S.I., Mining Equipment and Electrical Engineering, 2007, no. 12, pp. 29-34.

2. Malafeev S.I., Malafeeva A.A. 2014, Theory of Automated Control, Aka-demia, Moscow, 380 p.

3. Malafeev S.I., Malafeeva A.A. Automation in Industry, 2014, no. 12, pp. 8-10.

4. Rashid M.H. Power Electronics Handbook, Moscow, Academic Press, 2007, 1153 p.

5. Tangaev I.A. Energy Content of Mineral Mining and Processing, Moscow, Nedra, 1986, 231 p.

6. Malafeev S.I., Zakharov A.V. Electrical Engineering, 2008, no. 7, pp. 2-5.

7. Malafeev S.I., Anuchin A.V., Serebrennikov N.A. Mining Equipment and Electrical Engineering, 2013, no. 2, pp. 14-18.

8. Malafeev S.I., Serebrennikov N.A., Karklin A.V. Design and Technology of Electrical Devices, 2005, no. 3, pp. 67-72.

9. Malafeev S.I., Afanas'ev P.M., Studenikin V.A. Automation in Industry, 2012, no. 8, pp. 57-59.

10. Malafeev S.I., Tikhonov Yu.V. Automation in Industry, 2013, no. 10, pp. 33-37.

73

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.