最大需求原理在装载机变压器优化设计中的应用外文翻译资料

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最大需求原理在装载机变压器优化设计中的应用

工程技术学院 萨纳特·阿拉哈孔

昆士兰中部大学高等教育司 工程技术学院

澳大利亚昆士兰州罗克汉普顿 昆士兰中部大学高等教育司

sam.graham@cqumail.com 澳大利亚昆士兰州罗克汉普顿

s.alahakoon@cqu.edu.au

文摘：

确定澳大利亚目前和最广泛使用的最大需求的方法是简单地遵循澳大利亚的标准准则，把负载加在一起，找到合适的变压器r。在某些其他的方面，比如从结构和财务的角度来看，这种做法被认为存在许多缺陷，本文将重点讨论的正是这种多样性的缺失。因为没有适当考虑到多样性，许多变压器的体积很大，因此很容易给客户签发的低成本合同带来压力，因为大型变压器不仅成本更高。 对于单位本身，也将增加结构支持成本，将会以充分支持增加的规模和重量的单位。试图创建一个更优化的变压器设计是由于必须了解关键时刻的船舶装载机作业，因为最大需求是在一定时间间隔内的最大负荷。本文概述了降低装载机变压器最大设计电气负荷的过程，承诺降低装载机变压器的最大设计电气负荷。它还提供了重新设计的变压器规范，并将与不考虑多样性的类似设计的的规范进行比较。 不考虑多样性而进行的IMILAR设计。

关键词：变压器；最大要求；装载机；多样性

1介绍

最大需求是指在一段相当长的时间内提供的总负荷。这段时间的长短主要取决于公司的喜好。然而，最大的需求期限通常是每隔30分钟一次。

目前在实践中变压器尺寸调整的主要问题是在设计过程中没有考虑到多样性，这增加了成本、施工时间、设备尺寸和必要的支持有效管理系统增加的重量所需的必要支助。

本研究的目的是通过对装载机工作的分析，为变压器的设计提供依据，同时也是为了使潜在的客户注意到高效的有效变压器施胶的重要性。 通过更大的实际控制船舶装载机的功能转换尺寸。还将提供财务比较。这是与奥雷科以前所做的工作相比较的。奥雷科将这项工作的成果用于一种新的装载机变压器设计中，建于阿博特点煤炭码头(ABCT)，位于昆士兰北部海岸鲍文西北约25公里处。主要目的是引起潜在客户的注意。 通过对装载机的实际控制，有效地进行变压器的大小调整。这将通过建立一个更好的船舶装载机电气负荷数据分析来实现。 允许一个更小，但更现实的变压器来源。

2装载机变压器设计综述

本节将简要介绍装载机的基本功能和装载机变压器设计问题。

A. Ship Loader函数

在基于装载机的设计中，了解装载机的功能和将要进行的操作是至关重要的。通常船舶装载机用于散装固体材料，因为他们主要经营矿业中的大宗商品。

本文介绍的装载机属于长行程变幅装载机，这种装载机一般是一种效率较高的装载机，这是由于臂架能够被安装在上面。 船舶的每一个船舱，这大大减少了每个船舱的时间，从而最大限度地提高了装载机的材料吞吐量。

这种长行程型装载机是从奥雷科以前的设计中挑选出来的，为了配合设计，有必要了解这种装载机的工作情况，为了了解装载机的工作情况，概述如下：

.臂架输送机

.卷扬

.梭形绞车

.有效行程长

.伸缩槽绞车

.伸缩式斜槽修整器回转

.伸缩式斜槽倾斜

这些功能都是装载机在装船时必须承担的必要操作。奥雷科设计的长行程装载机功能模块 可以在图1中看到

B.关于在设计中使用最大需求的问题

通过上述操作功能，确定装载机的最大要求，以便在换流器设计过程中使用。最大需求被用作分析工具，帮助协助优化装载机的配电网络和部件。在特定的时期内最大需求也可以简单地解释为所有负载中最大的需求。

C.变压器的作用

由于最大的需求在变压器的选择中起着很大的作用，需要对变压器有一个了解。作为比较，干式和充油变压器是与船舶装载机一起使用的两个选项，他们与船舶装载机联合使用。该变压器依靠磁耦合，用于配电和通信。

干式变压器之所以这样命名，是因为没有将绕组浸入绝缘液体中。充油变压器，顾名思义，浸入含有导电物质的的液体中(劣质的导体)。使用充油变压器的主要优点是，它们的安装一般都相当便宜，而且在变压器的情况下有更大的工作时间和过载。这里提到的另一个重要方面是部署在系统中的变压器的状态监测方面，以确保安全可靠的长期运行。 在电网中使用驱动系统对变压器的影响[5，6，7，8，9]。

3优化设计方法

这个项目的目的是确定在规定的时间框架内的最大需求(电力负荷)，并利用它重新确定变压器的大小，以便将多样性纳入装载机其中的系统中。在项目实施阶段，其实他们共完成了3项主要任务。

A.编制电力负荷数据

为该项目承担的第一项任务是汇编用于确定系统电气负荷的数据。这些数据来自于对装载机操作的分析。通过这些数据和什么电机和驱动器将与每项功能一起运行。此外，奥雷科还提供了以前的设计数据，以帮助优化变压器的设计。以前的设计数据如图所示：

.当前装载机的功能操作，目前在港口当局使用。

.将与第1.1节提到的每一项操作一起工作的马达。

.先前确定的每台电动机在系统上的电气负荷。

.在Abbott点装载的PanAmax船的舱口更改信息。

汇编这些数据是至关重要的，因为汇编的这些数据为变压器重新设计提供了一个起点，并允许对重新设计可能给各自的个人带来的好处进行彻底的分析。其中第四信息系统数据非常重要，因为这些信息系统数据也是确定未来修正的关键。

B.对最大需求计算的分析优化

该项目的下一阶段是确定正在使用的电动机的电气负荷减少。在这样做的过程中，我们采取了几种方法。其中之一就是使用一些分析优化技术。为了更好地估计最大需求。作为一个例子，传统的估算臂架变幅电机的功率需求的方法是假定电机是可以工作的。 在整个提升过程中，ING的最大容量。然而，众所周知，随着吊臂的到达，吊臂的扭矩要求不断降低。 垂直方向。为了解释功率需求的显著减少，并得到更准确的臂架变幅电机功率需求估计，本文对 根据图2所示的臂架变幅机构，形成了臂架变幅电机的平均功率要求。

从图2中，我们可以得到以下信息：

W=重力点对臂架施加的重量(N)

D=从枢轴点到重心的距离(M)

臂向水平角（弧度）

w =吊杆上升的角速度（弧度/秒）T=扭矩(N.M)W=功(J)t=时间瞬时功率（w）

提升臂架所需的扭矩是由以下人员提供的；T=D.W.CosO(1)

在角度(DB)上移动臂架所做的工作由以下人员给出；W=(D.dO).(D.W.Coso)(2)

下一步是确定在角度(分贝)以上提升吊杆所需的时间；

dO

t=- . (3) dOJ

因此，由于瞬时功率被定义为功的完成率，所以功率可以被认为是：

现在可以从图3中看到它。表明瞬时功率随B的变化规律：B=0°时功率最大，B=90°时最小。它可以显示出来 在这个范围内提升所需的平均功率；

图3瞬时功率随角度位置的变化

上面的表达式是从水平位置开始，在90°范围内举高臂所需的功率，忽略了所有摩擦损失等。然而，为了得到一个相对于计算同一过程的功率需求的传统方法，需要一个最大功率的表达式。当同一过程的功率需求达到了最大功率时，扭矩达到最大值。M是完全水平的，很明显T（扭矩）的最大值是DW，那么当臂的角度为B时，瞬时功率(Pinst)是；

平均力也是一样的。因此，前一次计算与最大功率假设之间的功率减少百分比；

根据上面列出的这些表达式，就有可能在吊臂在90°范围内的任何角度上进行功率降低。

C 通过更改装船作业程序节省费用

设计了装载机作业的新方法，编制了装载机电气负荷编制程序。这是通过确定哪些组件将同时从地方检察处运行而完成的。顶部的功率部分提供来自奥雷科。这些数据与必要的计算一起使用，能够为装载机操作的每个阶段提供每个组件的最终负载。他们关于;

煤炭装载阶段

舱口转换阶段

长途旅行阶段

装载机照明阶段

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