Управление линейно-индукционными двигателями для ленточно-конвейерных поездов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

-------------------------------- © A.M. Серый, A.B. Пожеванный,

2007

УДК 622.271:622.647.2

А.М. Серый, А.В. Пожеванный

УПРАВЛЕНИЕ ЛИНЕЙНО-ИНДУКЦИОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ ДЛЯ ЛЕНТОЧНО-КОНВЕЙЕРНЫХ ПОЕЗДОВ

Семинар № 6

На Сибайском рудном карьере прошли испытания ленточноконвейерных поездов с двигателями переменного тока с развёрнутым статором, т.е. с линейным индукционным двигателем.

Управление линейно-индукционным двигателем представляет очень большую трудность из-за сложности ограничения скорости бегущего магнитного поля, т.к. линейный индукционный двигатель повторяет по своим характеристикам асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Ротором служит алюминиевая пластина, прикрепляемая под оси кареток ленточно-конвейерного поезда.

За счёт бегущего магнитного поля, создаваемого в статоре при подаче напряжения, алюминиевая пластина -ротор приобретает скорость несколько меньшую за счёт скольжения. Но для нормальных скоростей перемещения поездов необходимы линейные скорости на 2-3 порядка меньше тех, которые создаёт бегущее магнитное поле статора линейного индукционного двигателя.

Так, например, для погрузочноразгрузочных работ скорость движения поезда не должна превышать 0,3 м/с, а на ровных участках она может достигать 7 м/с.

Изменение скорости асинхронного двигателя с короткозамкнутым рото-

ром возможно тремя величинами: напряжением, частотой и количеством полюсов. Наиболее перспективным является регулирование скорости напряжением, потому что практически работа двигателя будет проходить по естественной характеристике, но с меньшим напряжением.

Для плавного изменения напряжения можно применить тиристорный преобразователь напряжения (ТПН). Наиболее плавным изменение скорости будет проходить в режиме скоростей 50-70 м/с, что для условий производства крайне нежелательно.

Предлагается использовать в линейно-индукционном двигателе метод вычитания за счёт использования двойной обмотки полюсов статора. Абсолютно одинаковые обмотки располагаются в одних и тех же пазах, но регулируемая ниже нерегулируемой.

У обмоток одинаковое число витков на полюсах, но подключение с обратным направлением. Это даёт при равенстве напряжения на обеих обмотках режим торможения, т.е. нулевую скорость.

Для повышения скорости или тро-гания с места снижением напряжения в регулируемой обмотке до получения достаточной разности у противоположно направленных бегущих полей. Это позволяет иметь скорость в

более широком диапазоне от нулевой до максимальной.

Применение двух взаимоработаю-щих в противоположном направлении обмоток резко повышает их температуру и поэтому для линейно-индукционных двигателей необходимы более высокого класса изоляция обмо-

ток и принудительное охлаждение статора. Ротор также нагревается, но при толщине алюминиевой пластины свыше 4 мм создаётся режим подобный беличьему колесу, охлаждение идёт за счёт скорости движения поезда.

— Коротко об авторах---------------------------------------------------------

Серый Анатолий Михайлович - старший преподаватель кафедры «Горная электромеханика»,

Пожеванный Алексей Викторович - студент,

Горный институт ДВГТУ.

А

------------------------------------ © Л.Г. Дроздова, А.В. Андреев,

А.С. Романов, 2007

УДК 622.272

Л.Г. Дроздова, А.В. Андреев, А.С. Романов

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ГРАФИКОВ ППР ШАХТНЫХ ПОДЗЕМНЫХ УСТАНОВОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ

Семинар № 6

Графики ППР являются основной рабочей документацией нормативно-информационного содержания, предназначенной для реализации системы технического обслуживания и ремонта (ТОР) оборудования непосредственно на промышленном предприятии. Для шахтных подьемных установок, представ-

ляющих собой комплекс машин, агрегатов, узлов, конструкций и аппаратуры с индивидуальными требованиями к технологии обслуживания, планомерное выполнение в полном объеме всех работ по ТОР возможно лишь при наличии графиков ППР. Периодичность, трудоемкость и технологическое содержание работ рег-

ламентируется «Руководством по техническому обслуживанию и ремонту шахтных подъемных установок» (далее в тексте - «Руководство по ШПУ»).

Графики ППР должны отвечать требованиям обеспечения равномерной и оптимальной загрузки обслуживающего персонала в течение всего планируемого периода, а также предусматривать резервирование не менее 20 % планового фонда суммарной трудоемкости на проведение внеплановых работ по ликвидации текущих неисправностей.

С учетом этих требований в условиях ограниченного времени, отводимого на проведение ТО и ТР, при регламентированном численном составе обслуживающего и ремонтного персонала оптимизация графиков ППР по трудоемкости практически осуществима лишь с использованием компьютерных программ. Наличие в распоряжении большинства производственных объединений отрасли информационно-вычислительных центров (ИВЦ) с квалифицированным персоналом, оснащенных современной техникой и имеющих многолетний опыт решения комплексов задач для забойного оборудования в составе подсистеме «Использование и ремонт оборудования» ОАО «Урал-уголь», делают решение этих задач с применением ЭВМ вполне реальным.

Для функционирования задач создание графиков ППР (годового и месячного) используются предварительно сформированные файлы, содержащие нормативно-информационный материал:

- список шахт объединения;

- список оборудования;

- список узлов оборудования;

- список плановых работ;

- список работ по замене элементов оборудования подъема;

- массив трудоемкостей;

- «календари».

Эти массивы записаны на внешнем носителе - пакете магнитных дисков в виде файлов с индексно-последовательной организацией.

В процессе создания годового графика из массива трудоемкостей выбираются только те работы, которые имеют периодичность - более месяца. Эти работы набираются последовательно на каждую подъемную установку данной шахты, а из трудоемкостей этих работ с учетом периодичности их выполнения формируются строки матрицы, количество которых определяется числом набранных работ на все задействованные установки шахты. Столбцов в матрице -14, из них 12 соответствуют месяцам года, остальные две выполняют вспомогательные функции при оптимизации графика.

Сформированная таким образом матрица является исходным вариантом графика, нуждающемся в упорядочении в зависимости от выбранных критериев оптимизации.

Прежде чем осуществлять оптимизацию графика необходимо подсчитать фонд трудоемкости в каждом месяце, поскольку речь идет о ремонтных работах, проводимых по правилам в выходные и праздничные дни, а количество таких дней распределяется в году неравномерно.

Поскольку на ремонт и техническое обслуживание отводится только часть плановой продолжительности ремонтного дня и ремонтной смены в добычной день, и эта величина тоже на разных шахтах различна, в «список шахт» по каждой шахте включены такие данные, как плановый фонд трудоемкости ремонтных дней и смен, которые посчитаны исходя из явочного состава бригады электрослесарей.

По упомянутому признаку для шахты выбирается тот или иной «календарь», подсчитывается

лендарь», подсчитывается количество ремонтных дней и, следовательно, фонд трудоемкости в эти дни. Соответственно подсчитывается фонд трудоемкости работ в ремонтные смены. Суммарное значение вычисленных для данного месяца величин дает фонд трудоемкости помесячно. Далее он корректируется в зависимости от списка работ по замене элементов оборудования подъемов, т.е. фонд в каждом месяце уменьшается на величину трудоемкости работ по замене элементов оборудования подъемов, планируемых каждой шахтой самостоятельно.

Имея конечный фонд трудоемкости, можно оптимизировать график. При этом получается минимум разности между максимальной и минимальной величинами остатка фонда трудоемкости в различных месяцах в результате затрат трудоемкости при выполнении работ по текущему ремонту и техобслуживанию. Оптимизация осуществляется методом сдвига каждой строки матрицы до получения оп-

тимального варианта, отвечающего критерию оптимизации. При этом необходимо учесть, что сроки проведения работ с периодичностью в полгода, год зависят от дат проведения предыдущей годовой ревизии наладки, информация о чем хранится в «списке оборудования» индивидуально для каждой установки. Принимается допущение ± 1 месяц, т.к. на ранний или более поздний срок нет смысла планировать эти работы во избежание грубого нарушения периодичности их выполнения.

График планирования ППР на год выпечатывается в наглядной форме, распределяя работы, как по каждой подъемной установке, так и по узлам ее.

Использование компьютерных программ в составлении оптимизированных графиков ППР призвано способствовать совершенствованию организации труда обслуживающего и ремонтного персонала, улучшению качества обслуживания и повышению надежности оборудования.

— Коротко об авторах----------------------------------------------------

Дроздова Людмила Григорьевна - доцент кафедры «Горная электромеханика», Андреев А.В., Романов А.С. - студенты,

Горный институт ДВГТУ.

А