Научная статья на тему 'Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для небольших перемещений электроприводов переменного тока'

Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для небольших перемещений электроприводов переменного тока Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
85
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Добробаба Ю. П., Шпилев А. А., Мурлина Е. А.

В пищевой промышленности позиционные электроприводы переменного тока с асинхронным двигателем и частотным преобразователем находят все более широкое распространение. Предложена оптимальная по быстродействию диаграмма для небольших перемещений электроприводов переменного тока, определены ее параметры и условия существования. Найдены аналитические зависимости угла поворота электропривода от времени при его оптимальном по быстродействию движении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Добробаба Ю. П., Шпилев А. А., Мурлина Е. А.

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

Текст научной работы на тему «Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для небольших перемещений электроприводов переменного тока»

Таблица

Пере- менные К Pb j Z 5 C x исх C x кон A y h T f

К 1,000 -0,973 0,977 0,984 -0,974 0,991 0,988 0,995 0,997 0,997 0,993 0,997

Pb -0,973 1,000 -0,944 -0,982 0,937 -0,968 -0,968 -0,975 -0,973 -0,964 -0,964 -0,964

j 0,977 -0,944 1,000 0,968 -0,959 0,984 0,982 0,969 0,972 0,975 0,969 0,976

Z 0,984 -0,982 0,968 1,000 -0,963 0,985 0,987 0,982 0,982 0,975 0,974 0,978

5 -0,974 0,937 -0,959 -0,963 1,000 -0,978 -0,969 -0,968 -0,963 -0,976 -0,968 -0,974

C V-'X исх 0,991 -0,968 0,984 0,985 -0,978 1,000 0,994 0,988 0,983 0,986 0,983 0,989

Cx кон 0,988 -0,968 0,982 0,987 -0,969 0,994 1,000 0,987 0,983 0,981 0,979 0,984

A 0,995 -0,975 0,969 0,982 -0,968 0,988 0,987 1,000 0,991 0,988 0,981 0,987

y 0,997 -0,973 0,972 0,982 -0,963 0,983 0,983 0,991 1,000 0,994 0,991 0,994

h 0,997 -0,964 0,975 0,975 -0,976 0,986 0,981 0,988 0,994 1,000 0,994 0,997

T 0,993 -0,964 0,969 0,974 -0,968 0,983 0,979 0,981 0,991 0,994 1,000 0,994

f 0,997 -0,964 0,976 0,978 -0,974 0,989 0,984 0,987 0,994 0,997 0,994 1,000

ях указывают на характер влияния аргументо в на фу нк-цию: «+» - увеличение, «-» - уменьшение.

ВЫВОДЫ

1. Струйно-абразивная обработка может служить эффективным методом подготовки под восстановление и упрочнение изношенных рабочих поверхностей пищевых машин, работающих в обычных и агрессивных средах.

2. Корреляционная оценка влияния на коррозионную стойкость большого числа технологических факторов позволяет определить приоритеты при назначении режимов обработки рабочих модулей для конкретных сред эксплуатации.

3. Установлены соответствующие зависимости для

повышения надежности эмульгаторов.

4. Полученные выводы позволяют осуществить

синтез информационных моделей технологических блоков [1].

ЛИТЕРАТУРА

1. Майтаков А.Л., Коган Б.И. Основы формирования информационных моделей технологических блоков для обеспечения качества деталей пищевых машин // Техника и технология пищевых производств. - 2009. - № 1. - С. 96-98.

Поступила 08.10.09 г.

CORRELATION ESTIMATION OF THE CORROSION STABILITY IN WORKING MOD ULES OF FOOD MACHINES

A.L. MAYTAKOV, A.M. OSINTSEV, L.N. BERYAZEVA

Kemerovo Institute of Food Science and Technology,

47, BoulevardStroiteley, Kemerovo, 650056; ph. : (3842) 73-42-79, fax: (3842) 53-29-00, e-mail: [email protected]

It is presented the problem solution of the correlation estimation of the corrosion stability in working modules of food machines on the basis of emulsifier. It has been stated, that jet - abrasive treatment may serve as an efficient way of preparing worn working surfaces of the food equipment operating in ordinary and hostile environment. The correlation assessment of influence of different technological factors on the corrosion stability allowed to determine the priorities when setting the treatment modes of the working emulsifier modules for particular operation environment.

Key words: corrosion stability, correlation estimation, jet-abrasive treatment.

621.31.004.18

РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММЫ ДЛЯ НЕБОЛЬШИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Ю.П. ДОБРОБАБА, А.А. ШПИЛЕВ, Е.А. МУРЛИНА

Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: [email protected]

В пищевой промышленности позиционные электроприводы переменного тока с асинхронным двигателем и частотным преобразователем находят все более широкое распространение. Предложена оптимальная по быстродействию

диаграмма для небольших перемещений электроприводов переменного тока, определены ее параметры и условия су -ществования. Найдены аналитические зависимости угла поворота электропривода от времени при его оптимальном по быстродействию движении.

Ключевые слова: диаграмма перемещения электропривода, параметры диаграммы, условие существования диаграм -мы, аналитические зависимости угла поворота электропривода от времени.

На предприятиях пищевой промышленности в последнее время внедряются позиционные электроприводы переменного тока (ЭПТ), укомплектованные асинхронным двигателем и частотным преобразователем.

Оптимальная по быстродействию диаграмма для малых перемещений ЭПТ с ограничением 3-й производной скорости, состоящая из шести этапов, представлена в [1].

В данной работе рассмотрена оптимальная по быстродействию диаграмма для небольших перемещений ЭПТ (рисунок). Диаграмма сформирована следующим образом. На первом, пятом и восьмом этапах 3-я производная скорости электропривода равна максимально допустимому значению на третьем, шестом и десятом этапах 3-я производная скорости электропривода равна максимально допустимому значению со знаком «минус» — ю®; на втором, четвертом,

седьмом и девятом этапах 3-я производная скорости электропривода равна нулю. Длительность первого, пятого, шестого и десятого этапов /ь длительность третьего и восьмого этапов 2/1; длительность второго,

четвертого, седьмого и девятого этапов /2. На втором и

девятом этапах 2-я производная скорости электроприво-

(2)

да равна максимально допустимому значению юдо-; на

четвертом и седьмом этапах 2-я производная скорости электропривода равна максимально допустимому значению со знаком «минус» — юВ момент времени

(2/1 + /2) 1-я производная скорости электропривода достигает максимального значения ю^; в моменты времени (6/1 + 3/2) 1-я производная скорости электропривода достигает максимального значения со знаком «минус» —• В момент времени (4/1 + 2/2) скорость электропривода достигает максимального значения юшах. Угол поворота (перемещение) увеличивается от начального значения фнач до конечного значения фкон.

Для диаграммы справедливы соотношения:

ю

,(2)

,(3)

ю

Ф н

,(2)

= 0;

Т = 8/1 + 4/2

ю

,(1)

= юдо.(/1 + /2);

' /2 )(2/1 " /2 ).

Оптимальная по быстродействию диаграмма для небольших перемещений ЭПТ справедлива при выполнении условий:

8

Ю4 [юд3?- ]3

<(фкон — фн€ч );

( Ф кон — Фн€ч )< 2ю11о)-

ю

ю

ю

,(2)

ю

(1)

(2)

где ю^о. - максимально допустимое значение 1-й производной скоро -сти электропривода.

Если не выполняется условие (1), то необходимо перейти к оптимальной по быстродействию диаграмме для малых перемещений ЭПТ. Если не выполняется условие (2), то необходимо перейти к оптимальной по быстродействию диаграмме для средних перемещений ЭПТ.

Для разработки программного обеспечения задатчика интенсивности, формирующего предлагаемую диаграмму, сначала необходимо найти аналитические зависимости угла поворота электропривода ф от време -ни / при его оптимальном по быстродействию движении.

Этап 1. В интервале времени 0 < / < /1

2

Ф (/) =Фнеч +2^ ю®./4.

Этап 2. В интервале времени /1 < / < (/1 + /2)

Ф (/) = фн€ч + -1 «д,3?-/4 + 1 ю13)- /3 (/ — /1 ) +

24 6

+ 4 юдо)- *1(/—/! )2 + 6 юдо)- / Д* — *! )3 . 46

Этап 3. В интервале времени (/х + /2)< (3/! + /2)

Ф (/ ) = Фн€ч " ю!3^-

24 1 6

— /2/2 + — / / 3 12 ,‘Г2

4

6

ю

,(3)

- / ,3+- / ,2 / 2+- /, / 22 6 1 2 1 2 2 1 2

1 ю(3)

2 до-

2 /2 + /1 *2

(/ —/1 — *2 (/ — * 1 —*2 )2 +

1 юдо)- *1(/—*1— *2 ) 3 — ^ <)-(/—*1— *2 $4.

6

24

Ф (0 = Ф н€ч + юд3)-

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

Щ *4 +11* 3 * 2 + 6 * 2 * 22 + * 1 * 23

ю(д3о)-

(* — 5*1 —2*2)—

— Д *2 (* — 5 * 1—2*2 )2 7 юдо. *1 (* — 5 * 1—2*2 )3.

4 6

Этап 8. В интервале времени

(5*1 + 3 *2) < * < (7 *1 + 3 / 2)

Ф (0 = Фн€ч + юд°,)-

143 *4 + 77 *3*+ 35 * 2* 2 + 11 * *3

1 2 1 2

24 1 6

юд

44/l3 +—л2*2 +—*. * 2 6 1 2 1 2 2 1 2

(* — 5 * — 3 *2)—

— 1 ю(3) 2 до-

2/2 + * 1 *2

(* — 5* 1 —3*2 )2 —

— 1 ю® * 1(* — 5* 1—3 /2)3 + -1 (* — 5 / 1—3 /2 )4.

6 24

Этап 4. В интервале времени

(3 ^ + /2 ) < * < (3* 1 + 2 *2)

Ф (*) = Фн€ч + С

5

1

+юдо)-

11 *3 +5 *12*2+i * *22

6 1 2 1 2 2 1 2

— * 4 + — /l3/, + - * l2/2 + - *. * 2 24 1 6 1 2 4 1 2 6 1 2

(*—3 * 1 — * 2)+^ юдо х

2 * 2 + * 1 * 2

1

(* — 3*1 — *2) — -юдо-(*—3*1 — *2) . 6

Этап 5. В интервале времени

(3 *1 + 2/2 )< * < (4 * 1 + 2*2)

Ф (0 = Фн€ч + юдо-

49

24

+ 5 /13 /2 + 4 ^12^^ + *1 *2

ю

,(3)

---*1 + 3 /1/ 2 + * 1 * 2

6

(* — 3 /1 — 2 / 2) +

- юдо- * 2(*— 3* 1—2 * 2 )2 - ю£ * 1 х

4 6

х(* — 3* 1 —2 *2)

2. юдо-( *—3 * 1— 2 * 2 )4.

Этап 6. В интервале времени

(4 ^ + 2 *2) < * < (5 * 1 + 2*2)

ю(3)(*) = — юд3)-;

Ф (* ) = фн€ч + юд3))-(4 *14 + 8 А3 *2 + 5 *2*2 + *1 *2 )"

+ юд3))-(2/0 + 3/2 * 2 + * 1 *2 ) (* — 4 * 1 — 2 * 2 ) —

—І^«ДO•(/—4* 1—2* 2 )4.

Этап 7. В интервале времени

(5 *1 + 2 / 2 )< * < (5 * 1 + 3* 2)

Этап 9. В интервале времени

(7*1 + 3 *2) < * < (7/l + 4 /2)

ф (*:) = ф н€ч + юд;

,(3)

191 4 95 3 39 2 2 11 3

— /14+ — ^ * 2+ — г 2 * 22 ^ г 1 *2 24 1 6 1 2 4 1 2 6 1 2

+ юд

12

( — 7 * 1 —3 *2)—2 юдо- х

( — 7*1 — 3*2 )2 + 7 юд!33-* 1 (* — 7*1 — 3*2 )3. 6

Этап 10. В интервале времени (7 1 " 4 2 ) < < (8 1 " 4 2 )

Ф(* ) = Ф н€ч + Ю(0,)-

191 4 3 2 2 3

24 * 1 + 161 /2 + 10*2 *2 + 2*1

'7юД0,)-/ 0(/ — 7* 1 — 4* 2) — \ юД3^-/2(/ — 71 — 4*2 )2 + 64

^юд^а — 71 — 4*2)3 —-1 юд!3;;1- (* — 7*1 — 4*2)4.

6

24

Полученные аналитические зависимости угла поворота электропривода от времени предоставляют возможность разработать программное обеспечение за датчика интенсивности, выполненного на базе промышленного управляющего контроллера.

ЛИТЕРАТУРА

1. Добробаба Ю.П., Шпилев А.А., Мурлина Е.А. Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для малых пере -мещений электроприводов переменного тока // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2009. - № 5-6. - С. 99-101.

Поступила 26.10.09 г.

WORKING OUT OF THE OPTIMUM DIAGRAM ON SPEED FOR NOT VERY GREATER MOVINGS OF ELECTRIC DRIVES OF THE ALTERNATING CURRENT

YU.P. DOBROBABA, A.A. SHPILEV, E.A. MURLINA

Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: inter-pro gram @yandex.ru

Item electric drives of an alternating current with the asynchronous engine and the frequency converter find in the food-processing industry more and more a wide circulation. The optimum diagramme on speed for small movings of electric drives of an alternating current is offered, its parametres and living conditions are defined. Analytical dependences of an angle of rotation of the electric drive on time are found at its optimum movement on speed.

Key words: the diagramme of moving of the electric drive, diagramme parametres, a condition of existence of the diagramme, analytical dependences of an angle of rotation of the electric drive on time.

637.1:664.143.58

ОЧИСТКА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПИЩЕВОГО ОБОР УДОВАНИЯМЕТОДОМ ОКИСЛЕНИЯ

И Ю. ГЛУХЕНЬКИЙ, А.В. ЛАВРЕНТЬЕВ, В.Г. МИНЕНКО, К.В. ХОРОШУН

Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел.: (861) 255-85-32, электронная почта: k-^izika@>kubstu.ги

Определены оптимальные режимы окисления металлической поверхности деталей оборудования пищевой промыш -ленности. Исследована чистота металлической поверхности после снятия окисла в зависимости от режимов окисления. Разработан экономически эффективный метод бездефектной очистки металлических поверхностей деталей технологического оборудования.

Ключевые слова: очистка поверхности деталей, оборудование пищевой промышленности, электролиз.

федре химии Московского института электронной техники. При окислении использовали универсальный источник питания, позволяющий реализовать режимы окисления со стабилизацией напряжения и тока.

Окисел с фольги снимали обработкой в 20%-м растворе соляной кислоты и в 25%- м растворе аммиака. Затем фольгу промывали в проточной и дистиллированной воде, сушили центрифугированием при 4 • 10°-6 • 10° об/мин в течение 10-15 с.

Качество очистки определяли по величине угла смачивания Q поверхности фольги водой. Для определения угла смачивания каплю воды на фольге фотографировали сбоку и угол смачивания находили по формуле

Q + 2к Q = агсгя у,

где Q - угол смачивания; к, Ь - высота и диаметр капли на фотогра -фии.

На одном образце фольги проводили 6 измерений, по которым усредняли результат. Дисперсия измерений 1,2; доверительный интервал <3 при 0,05%-м уровне значимости.

На рис. 1 представлены графики зависимости напряжения окисления и от времени г при проведении процесса в режиме стабилизации тока I: 10, 20, 40, 60, 80, 100 мА (соответственно кривые 1, 2, 3, 4, 5, 6). На рис. 2 представлены графики изменения плотности окислительного тока I при стабилизации напряжения и: 50, 100, 150, 200 В (соответственно кривые 1, 2, 3, 4).

Существующие методы очистки поверхности металлических деталей технологического оборудования пищевой промышленности [1, 2] дают неудовлетворительный результат в случае тонких деталей (металлические мембраны, фольга) и небольших деталей со сложной формой поверхности, приводят либо к высокому проценту повреждения деталей, либо к низкому качеству и высокой себестоимости процесса очистки.

Известен способ очистки поверхности, заключающийся в ее окислении и снятии окисла [3]. Использование этого способа для металлических поверхностей мало исследовано и требует дополнительного изучения

Нами проведено исследование очистки металлической поверхности деталей, осуществленное в 2 этапа. На первом исследованы режимы окисления металлической поверхности, по результатам которых рекомендованы их оптимальные характеристики. На втором -исследована чистота металлической поверхности после снятия окисла в зависимости от режимов окисления В качестве объекта исследования использовали металлическую фольгу сплава Н50К10.

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

Исследование режимов окисления проводили по следующей методике. Фольга закреплялась на титановой технологической рамке, закрепленной на аноде электрохимической ванны. Катод, выполненный в виде плоской пластины, равной с рамкой конфигурации, располагался параллельно поверхности фольги на по -стоянном от нее расстоянии. Для окисления применяли безводный электролит: ацетон, салициловая кислота (4 г/л), ацетат натрия (0,6 г/л), разработанный на ка-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.