Файл: Глава 26.doc

Электропривод постоянного тока механизмов крана с магнитным контроллером

Для управления электродвигателями постоянного тока металлургических кранов, используются магнитные контроллеры типа П или ДП для механизмов передвижения и ПС для механизмов подъема.

Силовая схема электропривода механизма передвижения рис.26.9 состоит из электродвигателя последовательного возбуждения, резисторов R1...R6, реле максимального тока КА1, КА2.

Рис.26.9. Электрическая схема магнитного контроллера типа П

С

Рис.26.10. Механические характеристики электропривода по схеме рис.26.9

иловая схема коммутируется контакторами: линейными КММ, направления КМ1В...КМ4В, торможения КМЗ и ускорения КМ1V...КМ4V, а также рубильником QS1. При переводе рукоятки командоконтроллера схема обеспечивает характеристики со с тупенчатым перек-лючением с позиции на позицию под ко-нтролем реле време-ни. Для получения жесткой характерис-тики на первой по-зиции и плавного торможения при пе-реводе рукоятки ко-мандоконтроллера и

Рис.26.10. Механические характеристики электропривода по схеме рис.26.9

з крайних положе-ний в первое предусматривается характеристика 1П (рис.26.10), получаемая шунтированием якоря при включении контакторов КМ3 и КМ4V. Для остановки привода используется режим противовключения (характеристика 1Т) при отключенных контакторах КМ1V...KM4V.

М

Рис.26.11. Схема включения электродвигателя в контроллере типа ПС при спуске (а) и его механические характеристики (б)

а)

б)

агнитные контроллеры серии ПС выполняются по несимметричной схеме. В отличие от контроллера типа П, у магнитного контроллера типа ПС на положениях спуска последовательная обмотка электродвигателя включается параллельно якорю через добавочный резистор рис.26.11а, причем сопротивление в цепи последовательной обмотки с переходом с позиции на позицию увеличивается, а в цепи якоря уменьшается. Благодаря этому напряжение на зажимах якоря увеличивается, а м.д.с. обмотки возбуждения уменьшается, что приводит к увеличению скорости спуска груза. Как следует из рассмотрения механической характеристики одной из позиций командоконтроллера, представленной на рис.26.11б, при спуске крюка или малого груза двигатель работает в двигательном режиме (силовой спуск), а при спуске груза в режиме динамического торможения самовозбуждением. Схема позволяет автоматически переходить из двигательного в тормозной режим и обратно.

---

Крановые электроприводы постоянного тока по системе тп-д

Электроприводы по системе ТП-Д применяются для крановых механизмов при необходимости получения большего диапазона регулирования скорости до (40...50):1.

Электроприводы по системе ТП-Д применяют для механизмов башенных кранов и кранов штабеллеров. Для кранов штабеллеров применяют комплектные электроприводы типа ЭТУ на базе преобразователей БТУ3601. Преобразователи БТУ3601 собраны по трехфазной мостовой схеме, реверсивные, с раздельным управлением и подчиненным регулированием параметров.

Для механизмов подъема башенных кранов модульной системы с грузовым моментом от 160 до 400тм, применяют электропривод постоянного тока с тиристорным преобразователем ТПЕ (панель управления П9203) [4-26].

Рис.26.12. Принципиальная электрическая силовая цепь электропривода с преобразователем ТПЕ

Указанный электропривод, схема которого представлена на рис.26.12, состоит из двигателя постоянного тока независимого возбуждения М, тиристорного преобразователя цепи якоря UZ1, собранного по трехфазной мостовой схеме, реверсивного с раздельным управлением и одноконтурной системой регулирования (с суммирующим усилителем) и преобразователя цепи возбуждения UZ2, собранного по однофазной мостовой схеме нереверсивного, полууправлемого; ограничительного реактора L; выключателей автоматических QF1, QF2, QF3. Система управления и регулирования преобразователя цепи якоря состоит из задатчика интенсивности ЗИ, регулятора скорости (напряжения) РС, регулятора тока РТ, системы импульсно-фазового управления (СИФУ), выходных каскадов ВК и логического переключающего устройства ЛПУ. В системе управления применены обратная связь по напряжению (или э.д.с.) и обратная связь по току с отсечкой. Обратная связь по току начинает действовать после того, как напряжение на выходе датчика тока ДТ станет больше напряжения стабилитрона, включенного в цепь базы транзистора. При открытии стабилитрона замыкается цепь на выходе РС, в связи с чем уменьшается управляющее напряжение, а, следовательно, напряжение преобразователя. Регулирование скорости электропривода двухзонное. Управление осуществляется командноконтроллером (на схеме не показан), который имеет 4 позиции на подъем и 4 на спуск груза. На четвертой позиции производится ослабление поля. Диапазон регулирования выше естественной характеристики составляет, как правило, 2...2,5:1.

---

Разработан электропривод переменного тока типа ЭТА1 по системе преобразователь частоты с непосредственной связью – двухфазный асинхронный двигатель с диапазоном регулирования скорости 10:1. Этот привод, не содержащий обратной связи по скорости и положению, может быть применен в механизмах передвижения или поворота кранов.

---

26.4. Электропривод механизмов одноковшовых экскаваторов

Одноковшовые экскаваторы подразделяют:

а) в зависимости от емкости ковша – на экскаваторы малой производительности с емкостью 0,5...2,0м³; средней – с емкостью 2,5...8,0м³; большой – с емкостью свыше 10м³;

б) по характеру рабочего оборудования – на экскаватор - механическая лопата (прямая и обратная), у которого ковш имеет жесткое соединение со стрелой, и экскаватор-драглайн, у которого ковш подвешен на канатах;

в) по ходовому оборудованию на гусеничные и шагающие.

Экскаваторы малой производительности изготавливают часто на пневматическом ходу и, в основном, с гидравлическим приводом.

В зависимости от назначения экскаваторы подразделяются на вскрышные и карьерные. Карьерные экскаваторы имеют по сравнению с вскрышными более короткую усиленную стрелу, т.к. они предназначены для работы в скальных грунтах. По обозначению типа экскаватора можно судить о его назначении. Например, экскаватор ЭВГ-15 является механической лопатой на гусеничном ходу, предназначенный для вскрышных работ с емкостью ковша 15м³. Экскаватор ЭКГ-8 – гусеничный, карьерный с емкостью ковша 8м³. В экскаваторах драглайных кроме объема ковша указывается длина стрелы, например ЭШ 15/90 шагающий экскаватор драглайн с ковшом емкостью 15м³ и длиной стрелы 90м.

Основными механизмами одноковшовых экскаваторов, обеспечивающими в рабочем процессе перемещения ковша по требуемым траекториям, являются механизмы подъема, напора и поворота. Механизмы хода экскаватора-лопаты и шагания экскаватора-драглайна в рабочем цикле не участвуют, а предназначаются для передвижения машины в новое положение после выработки части забоя. При передвижении электроприводы основных механизмов отключаются и затормаживаются механическими тормозами.

26.4.1. Требования, предъявляемые к электроприводу экскаваторов

К электроприводу экскаватора ввиду тяжелых условий работы и резко переменных нагрузок на первый план выдвигаются следующие требования.

1. Надежность.

2. Обеспечение ограничения момента при выполнении технологических операций во избежании поломки механизмов.

3. Регулирование скорости в диапазоне (4...10):1.

4. Электропривод должен иметь экскаваторные механические характеристики во всех четырех квадрантах поля ω-М с коэффициентом отсечки для механизма подъема 0,7...0,8; для механизма напора 0,6...0,7.

5. Электропривод механизма подъема должен обеспечивать удержание порожнего и груженого ковша за счет электрического торможения.

6. К электроприводу механизма поворота дополнительным требованием является обеспечение плавности протекания переходных процессов при отработке заданного угла поворота и минимально возможное время поворота с ограниченным ускорением. Это вызвано тем, что механизм поворота экскаватора лопаты, обладает значительным приведенным моментом инерции, в несколько раз превышающим момент инерции двигателя. Кроме того, вследствие большого значения передаточного числа в передаче имеются лифты и зазоры. Коэффициент отсечки для привода поворота целесообразно иметь в пределах 0,95...1.

7. Схема соединений силовых цепей и динамические свойства системы управления электроприводом должны способствовать реализации возможного демпфирующего действия, которое оказывает электропривод на механические колебания в электромеханической системе.

8. Электропривод должен выдерживать 400-600 включений в час.

9. Режим работы механизма подъема и напора – S8, поворота – S7.

---

---