УМНИК_осень 2014_Н4_Гаврилова С.В

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
Гаврилова С.В.
Аспирант
1 года обучения
В настоящее время согласованное управление
достигается двумя способами:
• использованием систем согласованного вращения
на базе асинхронных двигателей с фазным ротором;
• использованием систем на базе асинхронных
двигателей с короткозамкнутым ротором с частотным
преобразователем.
Существующие
системы
имеют
ряд
недостатков:
- высокая стоимость;
- низкая надежность;
- сложность раздельного управления.
Эти недостатки можно устранить, используя
системы согласованного вращения на базе
двухскоростного асинхронного двигателя с
короткозамкнутым ротором.
В итоге получится комплектное устройство, обеспечивающее
согласованное и сепаратное управление группой электрических
двигателей, включающее силовой модуль и систему
управления.
Характеристики
предлагаемой системы:
• диапазон регулирования при
согласованном вращении 1:35;
• стоимость ниже аналогов на
30-40%;
• потребление электроэнергии
на 10-15% меньше;
• простота
конструкции
и
удобство монтажа.
В предлагаемой системе применяется новый силовой модуль,
позволяющий использовать более простые и
дешевые
электрические двигатели.
Это
позволит
достигнуть
главной цели – возможности как
согласованного, так и раздельного
управления, а также существенно
снизит стоимость всей системы,
повысит
её
надежность
и
энергоэффективность.
Традиционные решения
Параметры
ССВ на базе АД с ФР
ССВ на базе АД с ПЧ
Предлагаемое
решение
Стоимость, руб.
10000
12000
6000
Простота
конструкции
+
-
+
Энергопотребление
100%
58-63%
60-65%
Весогабаритные
показатели
100%
100%
85%
Возможность
раздельного
управления
-
требует изменения
схемы
возможно без
изменения схемы
Диапазон
согласованного
вращения
1:10
1:100
1:35
Надежность
низкая
средняя
высокая
Разрабатываемая в рамках проекта
система может применяться в:
• грузоподъемных механизмах;
• транспортных механизмах;
• многодвигательных
электротехнических
комплексах (прокатные станы, целлюлознобумажное производство)
Объем рынка таких механизмов в 2013 г.
составил
3,5 млрд. руб. ( по данным
агентства РБК)
Потенциальными
потребителями
в
разных областях производства являются:
• заводы-изготовители
грузоподъемных
механизмов (Тульский, Самарский заводы
ГПМ, ЗАО НТПЦ «ТАЛЕ»);
• заводы-изготовители
транспортных
механизмов («АвтоВАЗ» );
• станкостроительные
заводы
(ООО
«Симбирский станкостроительный завод» ).
Год
1
№
этапа
Содержание работ этапа
Стоимость
этапа, руб.
1
Разработка системы управления. Расчет силовых цепей.
30000
2
Изготовление системы управления.
70000
3
Испытание системы управления на лабораторном стенде.
40000
4
Изготовление макетного образца электропривода.
60000
1
Разработка структуры и алгоритма функционирования
многодвигательного электропривода.
35000
2
Разработка и отладка программ для микроконтроллера
управления электроприводом с целью повышения
экономических показателей.
65000
3
Анализ энергоэффективности разработанного
электропривода. Изготовление опытного образца.
45000
4
Испытание опытного образца на реальном объекте и
доработка по результатам испытаний.
55000
2
В течение первого года выполнения проекта будет
подана заявка на полезную модель «Система управления
согласованного вращения нескольких двигателей».
По тематике исследований имеются публикации и
выступления на международных конференциях, а также
дипломы,
подтверждающие
высокий
уровень
представленных материалов.
Одним из заинтересованных предприятий является ООО
«Ульяновский завод «Алтайталь», с которым имеется
договоренность на проведение испытаний на их стендах.
«..В
случае
достижения
заявляемых
технических
и
стоимостных
характеристик
предприятие готово использовать
такие системы в производимой
продукции..»
СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ!
Гаврилова Светлана Владимировна
+7(927)827-7177
s.gavrilova.1990@mail.ru