Работа выполнена очень быстро (намного раньше срока), качество на высоте. Автор всегда на связи, помогает, отвечает на любые вопросы. Все замечательно, доволен.
Подробнее о работе
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
ВВЕДЕНИЕ
Представленная работа посвящена теме «Выбор и расчет системы
электропривода карьерного экскаватора большой грузоподъемностью».
Актуальность настоящей работы заключена в том, что
горнодобывающая промышленность влияет на экономику всех стран в мире.
Горное дело стремительно развивается, в нём задействованы миллионы
человек и большегрузная техника. Многие страны соревнуются по уровню
добычи полезных ископаемых. Полезные ископаемые, которые добываются в
этой отрасли используются в металлургии, строительстве и мировом
хозяйстве. Страны-лидеры по добыче и производству полезных ископаемых:
США, Россия, Китай, Индия и Австралия. В общей сложности в этих странах
добывается семьдесят пять процентов сырья.
Продуктивное функционирование отраслей добычи достигается на
основе высокоэффективных добывающих машин и постоянного
совершенствования техники. Повышение технологических и
эксплуатационных характеристик горных машин, в том числе экскаватора,
имеет большое значение для развития горнодобывающей промышленности,
так как процессы разрушения и экскалации горных пород занимают
значительное место при работах на карьере.
В любой отрасли промышленности присутствуют недостатки, которые
тормозят не только техническое развитие, но и приводят к большим тратам
денежных средств. Горная промышленность является одной из опасных сфер,
где гибнут люди из-за несоблюдения техники безопасности, либо техногенных
катастроф.
Также, в связи с последними событиями в мире, введением санкций
против России западными странами и США, все отрасли промышленности
Российской Федерации приняли курс на импортозамещение.
Санкции были приняты для руководства горнодобывающих компаний,
которые могут привести к аресту активов и запрету на проведение операций с
6
денежными средствами компании. К тому же санкции привели к отказу от
поставок запчастей и расходных материалов, вследствие чего усложнилось
проведение технического обслуживания и ремонта неисправных деталей и
машин.
Единственный верный вариант для выхода из сложившейся ситуации —
это переход на отечественную продукцию. В долгосрочной перспективе
переход на отечественную продукцию даст стабильность для всех
промышленностей страны. Но производство комплектующих требует
времени, высококвалифицированного персонала и денежных средств.
Учитывая, что добыча полезных ископаемых осуществляется открытым
способом при помощи большегрузной техники, имеет смысл проводить
модернизацию экскаваторов в части систем управления и регулирования
электроприводами. Сделать это можно силами либо отечественных
предприятий, либо стран, дружественных для России, с целью долгосрочной
перспективы, при этом техническое обслуживание и ремонт
модернизированной техники должны проводиться на территории Российской
Федерации.
Таким образом, российские горнодобывающие предприятия
столкнулись с большими проблемами, неопределенностью, потерей финансов,
повышением цен, а также отсутствием планов на долгосрочную перспективу,
поэтому, актуальность выбранной темы данного исследования
подтверждается.
Объектом данного исследования является карьерный экскаватор (ЭКГ-
18Р).
При этом предметом исследования является рассмотрение отдельных
вопросов, сформулированных в качестве задач данного исследования.
Целью исследования является повышение эффективности
использования экскаваторов ЭКГ-18Р после проведения модернизации
системы управления электроприводами.
В процессе написания работы были поставлены следующие задачи:
7
1. Изучить конструкцию и технические характеристики экскаватора
ЭКГ-18Р и его аналогов.
2. Привести энергетические и кинематические расчеты привода.
3. Разработать микропроцессорную систему управления
электродвигателем.
4. Разработать микропроцессорную систему управления регулирования
работы электропривода экскаватора.
5. Дать экономическую оценку эффективности модернизации.
Теоретическое значение изучения проблемы «Выбор и расчет системы
электропривода карьерного экскаватора большой грузоподъемностью
(40тонн)» заключается в том, что избранная для рассмотрения проблематика
находится на стыке сразу нескольких научных дисциплин.
Работа имеет традиционную структуру и включает в себя введение,
основную часть, состоящую из 3 глав, заключение, библиографический список
из 30 источников.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................. 5
1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКСКАВАТОРА ЭКГ-18Р ............................................ 8
1.1 Назначение экскаватора карьерного гусеничного ЭКГ-18Р ..................... 8
1.2 Технические характеристики ЭКГ-18Р ....................................................... 9
1.3 Конструкция экскаватора ........................................................................... 10
1.4 Энергетические и кинематические расчеты привода и передачи
электродвигателя ковша экскаватора .............................................................. 16
2 РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ................................................................................... 32
2.1 Микроконтроллер PIC16F77A.................................................................... 32
2.2 Модуль ССР в режим ШИМ....................................................................... 35
2.3 Универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик (USART)38
2.4 Преобразователь интерфейса MAX232 ..................................................... 40
2.5 Инвертор 74HC14N ..................................................................................... 41
2.6 Датчик скорости вращения вала ................................................................ 43
2.7 Схема внешнего сброса по снижению напряжения питания .................. 48
3 РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЭКСКАВАТОРА............................................ 51
3.1 Регулируемые электроприводы ковша экскаватора ................................ 51
3.2 Возможные способы регулирования скорости асинхронных двигателей
............................................................................................................................. 53
3.3 Разработка микропроцессорной системы ................................................. 55
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА................... 63
4.1 Оценка трудоемкости работ и себестоимости оборудования ................. 63
4.2 Оценка экономической эффективности проекта...................................... 72
4.3 Выводы по четвертому разделу ................................................................. 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... 74
4
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ...........................
Готовый диплом+расчёт (электропривода и системы управления вставлен в диплом)+презентация+все необходимые схемы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Алиев И.И. Электрические машины / И.И. Алиев. - Вологда:
Инфра-Инженерия, 2014. - 448 c.
2. Ан П.- Сопряжение ПК с внешними устройствами: Пер.С англ. –
М.: LRV Пресс, 2001.- 320 с.: ил.
3. Баклин В.С. Электрические машины. расчет двухполюсных
турбогенераторов. практикум.: Учебное пособие для прикладного
бакалавриата / В.С. Баклин. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 137 c.
4. Беспалов В.Я. Электрические машины: Учебник для студентов
учреждений высшего профессионального образования / В.Я. Беспалов, Н.Ф.
Котеленец.. - М.: ИЦ Академия, 201 3. - 320 c.
5. Брускин А.Э. Электрические машины и микромашины: Учебник /
А.Э. Брускин, А.Е. Зохорович, В.С. Хвостов. - М.: Альянс, 2016. - 528 c.
6. Булава И.А. Ермолаева Н.В.- Методические указания к
выполнению индивидуального домашнего задания по безопасности
жизнедеятельности. Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2002.- 59с.
7. Герман-Галкин С.Г. Электрические машины. Лабораторные
работы на ПК / С.Г. Герман-Галкин. - СПб.: Корона Принт, 2013. - 256 c.
8. Дорф Р. Современные системы управления. Пер. с англ. Б.И.
Копылов.- М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.-832с.
9. Кацман М.М. Электрические машины. справочник (спо) / М.М.
Кацман. - М.: КноРус, 2019. - 288 c.
10. Ким Д.П. Теория автоматического управления.Т.1. Линейные
системы. –М.: ФИЗМАТЛИСТ, 2003.-288с.
11. Копылов И.П. Электрические машины в 2 т. том 1: Учебник для
академического бакалавриата / И.П. Копылов. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 267
c.
78
12. Копылов И.П. Электрические машины в 2 т. том 2: Учебник для
академического бакалавриата / И.П. Копылов. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 407
c.
13. Методические указания по выполнению лабораторных работ по
безопасности жизнедеятельности.
14. Москаленко В.В. Электрические машины и приводы: Учебник /
В.В. Москаленко, М.М. Кацман. - М.: Academia, 2017. - 24 c.
15. Набиев Ф.М. Электрические машины / Ф.М. Набиев. - М.: Радио и
связь, 2012. - 292 c.
16. Набиев Ф.М. Электрические машины: Учебное пособие для студ.
ВУЗов / Ф.М. Набиев. - М.: РадиоСофт, 2008. - 292 c.
17. Поляков А.Е. Электрические машины, элетропривод и системы. /
А.Е. Поляков, А.В. Чесноков, Е.М. Филимонова. - М.: Форум, 2016. - 240 c.
18. Предко М. Устройства управления роботами: схемотехника и
программирование. М:. ДМК, 2004.-399с.
19. Прохоров С.Г. Электрические машины: Учебное пособие / С.Г.
Прохоров, Р.А. Хуснутдинов. - Рн/Д: Феникс, 2012. - 409 c.
20. Стюарт Болл Р. - Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров. -
М.: Издательский дом «Додэк-XXI», 2007. – 360 с.
21. Теория и практика цифровых систем управления: Пер. с англ.-
Машиностроение, 1986.-448с.
22. Токарев Б.Ф. Электрические машины: Учебное пособие для вузов
/ Б.Ф. Токарев. - М.: Альянс, 2015. - 626 c.
23. Уилмсхерст Т. Разоаботка встроенных систем с помощью
микроконтроллеров PIC. Принципы и практические примеры: Пер. с англ. –К.:
«МК-Пресс», СПб:. «КОРОНА-ВЕК», 2008,- 544с.
24. Управление охраной труда и обеспечение безопасности
образовательного процесса в системе Минобразования России. Основные
положения. ОСТ-01-2001.
79
25. Хитерер М. Синхронные электрические машины возвратно-
поступ. движения: Учебное пособие / М. Хитерер, И. Овчинников. - М.:
Бином-Пресс, 2008. - 368 c.
26. Хитерер М.Я. Синхронные электрические машины возвратно-
поступательного движения: Учебное пособие по специальностям
"Электромеханика" и "Электропривод и автоматика" / М.Я. Хитерер. - СПб.:
КОРОНА-принт, 2013. - 368 c.
27. Шумилов Р.Н. Электрические машины: Учебник / Р.Н. Шумилов,
Ю.И. Толстова, А.Н. Бояршинова. - СПб.: Лань, 2016. - 352 c.
28. Роботы, робототехника, микроконтроллеры. [Электронный
ресурс] www.myrobot.ru-(дата обращения: 18.03.2022)
29. RoboClub - Конструкции и компоненты. URL:
www.parts.roboclub.ru- (дата обращения: 01.03.2022)
30. Самодельный станок с ЧПУ. [Электронный ресурс] URL: www.vricnc.narod.ru- (дата обращения: 21.03.2022)
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
ВВЕДЕНИЕ
Представленная работа посвящена теме «Выбор и расчет системы
электропривода карьерного экскаватора большой грузоподъемностью».
Актуальность настоящей работы заключена в том, что
горнодобывающая промышленность влияет на экономику всех стран в мире.
Горное дело стремительно развивается, в нём задействованы миллионы
человек и большегрузная техника. Многие страны соревнуются по уровню
добычи полезных ископаемых. Полезные ископаемые, которые добываются в
этой отрасли используются в металлургии, строительстве и мировом
хозяйстве. Страны-лидеры по добыче и производству полезных ископаемых:
США, Россия, Китай, Индия и Австралия. В общей сложности в этих странах
добывается семьдесят пять процентов сырья.
Продуктивное функционирование отраслей добычи достигается на
основе высокоэффективных добывающих машин и постоянного
совершенствования техники. Повышение технологических и
эксплуатационных характеристик горных машин, в том числе экскаватора,
имеет большое значение для развития горнодобывающей промышленности,
так как процессы разрушения и экскалации горных пород занимают
значительное место при работах на карьере.
В любой отрасли промышленности присутствуют недостатки, которые
тормозят не только техническое развитие, но и приводят к большим тратам
денежных средств. Горная промышленность является одной из опасных сфер,
где гибнут люди из-за несоблюдения техники безопасности, либо техногенных
катастроф.
Также, в связи с последними событиями в мире, введением санкций
против России западными странами и США, все отрасли промышленности
Российской Федерации приняли курс на импортозамещение.
Санкции были приняты для руководства горнодобывающих компаний,
которые могут привести к аресту активов и запрету на проведение операций с
6
денежными средствами компании. К тому же санкции привели к отказу от
поставок запчастей и расходных материалов, вследствие чего усложнилось
проведение технического обслуживания и ремонта неисправных деталей и
машин.
Единственный верный вариант для выхода из сложившейся ситуации —
это переход на отечественную продукцию. В долгосрочной перспективе
переход на отечественную продукцию даст стабильность для всех
промышленностей страны. Но производство комплектующих требует
времени, высококвалифицированного персонала и денежных средств.
Учитывая, что добыча полезных ископаемых осуществляется открытым
способом при помощи большегрузной техники, имеет смысл проводить
модернизацию экскаваторов в части систем управления и регулирования
электроприводами. Сделать это можно силами либо отечественных
предприятий, либо стран, дружественных для России, с целью долгосрочной
перспективы, при этом техническое обслуживание и ремонт
модернизированной техники должны проводиться на территории Российской
Федерации.
Таким образом, российские горнодобывающие предприятия
столкнулись с большими проблемами, неопределенностью, потерей финансов,
повышением цен, а также отсутствием планов на долгосрочную перспективу,
поэтому, актуальность выбранной темы данного исследования
подтверждается.
Объектом данного исследования является карьерный экскаватор (ЭКГ-
18Р).
При этом предметом исследования является рассмотрение отдельных
вопросов, сформулированных в качестве задач данного исследования.
Целью исследования является повышение эффективности
использования экскаваторов ЭКГ-18Р после проведения модернизации
системы управления электроприводами.
В процессе написания работы были поставлены следующие задачи:
7
1. Изучить конструкцию и технические характеристики экскаватора
ЭКГ-18Р и его аналогов.
2. Привести энергетические и кинематические расчеты привода.
3. Разработать микропроцессорную систему управления
электродвигателем.
4. Разработать микропроцессорную систему управления регулирования
работы электропривода экскаватора.
5. Дать экономическую оценку эффективности модернизации.
Теоретическое значение изучения проблемы «Выбор и расчет системы
электропривода карьерного экскаватора большой грузоподъемностью
(40тонн)» заключается в том, что избранная для рассмотрения проблематика
находится на стыке сразу нескольких научных дисциплин.
Работа имеет традиционную структуру и включает в себя введение,
основную часть, состоящую из 3 глав, заключение, библиографический список
из 30 источников.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................. 5
1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКСКАВАТОРА ЭКГ-18Р ............................................ 8
1.1 Назначение экскаватора карьерного гусеничного ЭКГ-18Р ..................... 8
1.2 Технические характеристики ЭКГ-18Р ....................................................... 9
1.3 Конструкция экскаватора ........................................................................... 10
1.4 Энергетические и кинематические расчеты привода и передачи
электродвигателя ковша экскаватора .............................................................. 16
2 РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ................................................................................... 32
2.1 Микроконтроллер PIC16F77A.................................................................... 32
2.2 Модуль ССР в режим ШИМ....................................................................... 35
2.3 Универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик (USART)38
2.4 Преобразователь интерфейса MAX232 ..................................................... 40
2.5 Инвертор 74HC14N ..................................................................................... 41
2.6 Датчик скорости вращения вала ................................................................ 43
2.7 Схема внешнего сброса по снижению напряжения питания .................. 48
3 РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЭКСКАВАТОРА............................................ 51
3.1 Регулируемые электроприводы ковша экскаватора ................................ 51
3.2 Возможные способы регулирования скорости асинхронных двигателей
............................................................................................................................. 53
3.3 Разработка микропроцессорной системы ................................................. 55
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА................... 63
4.1 Оценка трудоемкости работ и себестоимости оборудования ................. 63
4.2 Оценка экономической эффективности проекта...................................... 72
4.3 Выводы по четвертому разделу ................................................................. 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... 74
4
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ...........................
Готовый диплом+расчёт (электропривода и системы управления вставлен в диплом)+презентация+все необходимые схемы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Алиев И.И. Электрические машины / И.И. Алиев. - Вологда:
Инфра-Инженерия, 2014. - 448 c.
2. Ан П.- Сопряжение ПК с внешними устройствами: Пер.С англ. –
М.: LRV Пресс, 2001.- 320 с.: ил.
3. Баклин В.С. Электрические машины. расчет двухполюсных
турбогенераторов. практикум.: Учебное пособие для прикладного
бакалавриата / В.С. Баклин. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 137 c.
4. Беспалов В.Я. Электрические машины: Учебник для студентов
учреждений высшего профессионального образования / В.Я. Беспалов, Н.Ф.
Котеленец.. - М.: ИЦ Академия, 201 3. - 320 c.
5. Брускин А.Э. Электрические машины и микромашины: Учебник /
А.Э. Брускин, А.Е. Зохорович, В.С. Хвостов. - М.: Альянс, 2016. - 528 c.
6. Булава И.А. Ермолаева Н.В.- Методические указания к
выполнению индивидуального домашнего задания по безопасности
жизнедеятельности. Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2002.- 59с.
7. Герман-Галкин С.Г. Электрические машины. Лабораторные
работы на ПК / С.Г. Герман-Галкин. - СПб.: Корона Принт, 2013. - 256 c.
8. Дорф Р. Современные системы управления. Пер. с англ. Б.И.
Копылов.- М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.-832с.
9. Кацман М.М. Электрические машины. справочник (спо) / М.М.
Кацман. - М.: КноРус, 2019. - 288 c.
10. Ким Д.П. Теория автоматического управления.Т.1. Линейные
системы. –М.: ФИЗМАТЛИСТ, 2003.-288с.
11. Копылов И.П. Электрические машины в 2 т. том 1: Учебник для
академического бакалавриата / И.П. Копылов. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 267
c.
78
12. Копылов И.П. Электрические машины в 2 т. том 2: Учебник для
академического бакалавриата / И.П. Копылов. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 407
c.
13. Методические указания по выполнению лабораторных работ по
безопасности жизнедеятельности.
14. Москаленко В.В. Электрические машины и приводы: Учебник /
В.В. Москаленко, М.М. Кацман. - М.: Academia, 2017. - 24 c.
15. Набиев Ф.М. Электрические машины / Ф.М. Набиев. - М.: Радио и
связь, 2012. - 292 c.
16. Набиев Ф.М. Электрические машины: Учебное пособие для студ.
ВУЗов / Ф.М. Набиев. - М.: РадиоСофт, 2008. - 292 c.
17. Поляков А.Е. Электрические машины, элетропривод и системы. /
А.Е. Поляков, А.В. Чесноков, Е.М. Филимонова. - М.: Форум, 2016. - 240 c.
18. Предко М. Устройства управления роботами: схемотехника и
программирование. М:. ДМК, 2004.-399с.
19. Прохоров С.Г. Электрические машины: Учебное пособие / С.Г.
Прохоров, Р.А. Хуснутдинов. - Рн/Д: Феникс, 2012. - 409 c.
20. Стюарт Болл Р. - Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров. -
М.: Издательский дом «Додэк-XXI», 2007. – 360 с.
21. Теория и практика цифровых систем управления: Пер. с англ.-
Машиностроение, 1986.-448с.
22. Токарев Б.Ф. Электрические машины: Учебное пособие для вузов
/ Б.Ф. Токарев. - М.: Альянс, 2015. - 626 c.
23. Уилмсхерст Т. Разоаботка встроенных систем с помощью
микроконтроллеров PIC. Принципы и практические примеры: Пер. с англ. –К.:
«МК-Пресс», СПб:. «КОРОНА-ВЕК», 2008,- 544с.
24. Управление охраной труда и обеспечение безопасности
образовательного процесса в системе Минобразования России. Основные
положения. ОСТ-01-2001.
79
25. Хитерер М. Синхронные электрические машины возвратно-
поступ. движения: Учебное пособие / М. Хитерер, И. Овчинников. - М.:
Бином-Пресс, 2008. - 368 c.
26. Хитерер М.Я. Синхронные электрические машины возвратно-
поступательного движения: Учебное пособие по специальностям
"Электромеханика" и "Электропривод и автоматика" / М.Я. Хитерер. - СПб.:
КОРОНА-принт, 2013. - 368 c.
27. Шумилов Р.Н. Электрические машины: Учебник / Р.Н. Шумилов,
Ю.И. Толстова, А.Н. Бояршинова. - СПб.: Лань, 2016. - 352 c.
28. Роботы, робототехника, микроконтроллеры. [Электронный
ресурс] www.myrobot.ru-(дата обращения: 18.03.2022)
29. RoboClub - Конструкции и компоненты. URL:
www.parts.roboclub.ru- (дата обращения: 01.03.2022)
30. Самодельный станок с ЧПУ. [Электронный ресурс] URL: www.vricnc.narod.ru- (дата обращения: 21.03.2022)
| Купить эту работу vs Заказать новую | ||
|---|---|---|
| 0 раз | Куплено | Выполняется индивидуально |
|
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что
уровень оригинальности
работы составляет не менее 40%
|
Уникальность | Выполняется индивидуально |
| Сразу в личном кабинете | Доступность | Срок 1—6 дней |
| 15000 ₽ | Цена | от 3000 ₽ |
Не подошла эта работа?
В нашей базе 55424 Дипломной работы — поможем найти подходящую