Вишемоторни регулисани електрични погон са променљивом сруктуром механичке спреге

Abstract

Докторски рад је подељен у 12 поглавља, замишљених као тематски заокружене и међусобно повезане целине, презентоване у логичком редоследу који даје јасан увид предложених идеја и остварених резултата. Прво поглавље је састављено од уводних разматрања, кратког садржаја и организације рада. У другом поглављу дата је општа подела вишемоторних погона према врсти механичке спреге, са карактеристичним примерима из области регулисаних вишемоторних погона рударских машина на површинским коповима. Сви наведени примери који су дати ради илустрације различитих типова механичке спреге вишемотоних погона, практично су реализовани и имају индустријску примену. Затим, у овом поглављу представљене су основне управљачке шеме регулисаних вишемоторних погона према врсти механичке спреге. У трећем поглављу описана је детаљно конструкција једне гусенице као основног елемента који чини погон гусеничних возних механизама. Приказана је и подела вишемоторних погона гусеничних возних механизама према величини рударских машина. Затим су у табеларној форми дате основне техничке карактеристике погонских група мотор-редуктор на гусеничним возним механизмима рударских машина које се најзаступљеније у експлоатацији на површинским коповима. У четвртом поглављу је презентован преглед литературе из релевантних области везаних за проблематику управљања електромоторним погонима са посебним освртом на управљање вишемоторних погона који користе методу дирекнте контроле момента. Други део овог поглавља даје преглед литературе и радова из области кинематике и динамике гусеничних возних механизама. Такође приказан је преглед литературе која се бави моделовањем интеракције тла са гусеницама. У петом поглављу дефинисана је структура управљачког система за двогусенични возни механизам са надређеним управљачким алгоритмом. Дате су основне релације које описују кретање по кружној путањи двогусеничног возног механизма. Дефинисане су подужне и попречне компоненте релативних брзина према тлу у карактеристичним тачкама на обе гусенице у току кретања по кружној путањи. Шесто поглавље посвећено је електричном делу регулисаног погона једне гусенице коју покреће асинхрони кавезни мотор напајан из претварача учестаности. У овом делу дате су основне теоријске поставке за анализу динамике асинхроног мотора. Такође, описана је класична метода директне контроле момента асинхроног мотора. У седмом поглављу детаљно су анализиране основне физичке појаве које имају доминантан утицај на прелазне процесе у току кретања двогусеничног возног механизма по кружној путањи. Посебно су анализиране додатне отпорне силе при кретању по кружној путањи. Разматран је њихов утицај у устаљеном стању и у току прелазних процеса. На основу кинематских релација и деформације тла смицањем апроксимирана је експоненцијална временска промена отпорних сила у току кретања по кружној путањи. Посебно је аналитички обрађен и утицај угаоне еластичне деформације конструкције на оптерећење појединачних погона. Детаљно је описан нелинеарни динамички модел спреге погонски точак - гусенична трака на једној гусеници који је урађен на основу нелинеарног динамичког модела спрезања једног пара зупчаника. У осмом поглављу приказан је динамички модел двогусеничног возног механизма у нормализованом домену, као скуп диференцијалних и алгебарских једначина које описују динамичко понашање система на које утичу физички процеси дати у шестом и седмом поглављу. У деветом поглављу описан је вишемоторни регулисани погон гусеничног возног механизма на површинском копу Дрмно на коме је извршена експериментална верификација модела. Описан је и коришћени савремени систем за мерење и аквизицију података у индустријским условима. У десетом поглављу представљени су резултати који су добијени у три карактеристична експеримента. Са резултатима експеримената на дијаграмима су приказани и резултати добијени на динамичком моделу симулацијом остварених режима кретања у експериментима. У овом поглављу извршена је идентификација компоненти оптерећења на основу аналитичке обраде измерених тренутних вредности момената мотора и релација којима су ове компоненте дефинисане. Једанаесто поглавље под називом „Закључак“ садржи сажет приказ резултата и доприноса који су остварени у овој дисертацији. Дванаесто поглавље садржи листу коришћене литературе. У циљу побољшања прегледности рада на крају су дати и следећи прилози: Прилог.1 – Списак коришћених ознака. Прилог.2 – Основне техничке карактеристике багера SRs – 400. Прилог.3 – Динамички модел двогусеничног возног механизма, сл. 8.8. Прилог.4 – Модификовани динамички модел двогусеничног возног механизма, сл. 10.14.