Details

Цель работы - моделирование электропривода шахтной подъемной установки с векторной системой управления и электромагнитных, тепловых процессов в токоведущих частях комплектно распределительного устройства для оценки надежности и поведения системы в нормальном и аварийном режимах. В выпускной квалификационной работе изучены конструкции шахтной подъемной установки и ее электрооборудования, а также проведен анализ требований к электроприводу. Выполнены кинематические и динамические расчеты подъемной системы и рассчитаны параметры схемы замещения электродвигателя с фазным ротором АКН2-18-36-16У4. Разработана математическая модель электропривода в среде MATLAB Simulink с синтезом векторной системы управления. Создана трехмерная геометрическая модель токоведущих частей комплектного распределительного устройства в программе SolidWorks. Выполнена разработка математической модели электромагнитных и тепловых процессов в токоведущих частях распределительного устройства в среде COMSOL Multiphysics и проведены расчеты при различных режимах работы оборудования, включая номинальный ток и ток короткого замыкания. Работа выполнена на основе паспортных данных электродвигателя АКН2 18-36-16У4 в текстовом редакторе Microsoft Word и с применением программных комплексов MATLAB Simulink, SolidWorks и COMSOL Multiphysics.

The objective of the work is to model the electric drive of a mine hoisting system with a vector control system and the electromagnetic and thermal processes in the current-carrying parts of a complete switchgear assembly to assess the reliability and behavior of the system under normal and emergency conditions. This final qualification project examines the design of a mine hoisting system and its electrical equipment, and analyzes the requirements for the electric drive. Kinematic and dynamic calculations of the hoisting system were performed, and the parameters of the equivalent circuit for the AKN2-18-36-16U4 phase-rotor electric motor were calculated. A mathematical model of the electric drive was developed in MATLAB Simulink with the synthesis of a vector control system. A three-dimensional geometric model of the current-carrying parts of a complete switchgear assembly was created in SolidWorks. A mathematical model of electromagnetic and thermal processes in the current-carrying parts of the switchgear was developed in the COMSOL Multiphysics environment, and calculations were performed for various operating modes of the equipment, including rated current and short-circuit current. The work was performed based on the technical specifications of the AKN2-18 36-16U4 electric motor in Microsoft Word and using the MATLAB Simulink, SolidWorks, and COMSOL Multiphysics software packages.