Файл: Живов Л.Г. Привод и автоматика самоходных кранов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.07.2024

Просмотров: 84

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

торы КНВ (или КВВ) и двигатель подключается к сети, на коль*

цах ротора (s =

1) полное напряжение £ р, но ротор двигателя

неподвижен, так как к со­

противлению RC

подает­

ся противо-э. д.

с. макси­

мальной величины и сила тока ротора мала, момент недостаточен для поворо­ та платформы. В третьем положении командоконтроллера уменьшается си­ ла тока управления в це­ пи ОУ1, противо-э. д. с. снижается, увеличивается сила тока и момент двига­ теля в состоянии преодо­ леть сопротивление плат­

формы.

В крайнем поло­

жении

ручки

командо-

контроллера

противо-

э. д. с.

равны

приблизи­

т е . 67. Схема бесступенчатого регулирования асинхронного двигателя с противо-э. д. с. в це­ пи ротора

тельно нулю, момент двигателя и скорость поворота платформы максимальны.

На осциллограммах (рис. 68, а, б, в) показана скорость при ступенчатом разгоне (рис. 68, б, кривая 1), при медленном выво-

/ му=71,3А

6)

Рис. 68. Осциллограммы при рабо­ те двигателя вращения крана:

1 — скорости; 2 — выпрямленного то­ ка магнитного усилителя; 3 — мощно­ сти магнитного усилителя; 4 — пере­ менного тока магнитного усилителя

119


Де ручки командоконтроллера при бесступенчатом разгоне (рис. 68, б, кривая 1) и при быстром выводе ручки командоконт­ роллера в крайнее положение (рис 66, в, кривая 1). При ступен­ чатом разгоне скорость нарастает в первый момент (при выборе зазоров в поворотном механизме) весьма быстро и за 0,25 с до­ стигает 0,45— 0,5 максимальной скорости. При выборе зазора происходит удар.

На рис. 68, б скорость нарастает плавно, что можно объяснить большой постоянной времени магнитного усилителя. Зазор вы­ бирается без удара. Такая же картина наблюдается при быстром

л;

 

выводе ручки командоконтрол­

 

лера за время, что и для слу­

 

 

 

 

чая, показанного на рис. 68, б.

 

 

Характеристики

при такой

 

 

схеме управления

получаются

 

 

почти

параллельными

одна

 

 

другой, однако мощность маг­

 

 

нитного усилителя должна пре­

 

 

вышать

мощность

двигателя

 

 

(например,

для крана

грузо­

 

 

подъемностью 25 т при мощно­

 

 

сти двигателя Р = 50 кВт

для

 

 

главного

подъема

необходим

 

 

магнитный

усилитель

мощно­

 

 

стью 70 кВт), а так как в цепь

Рис. 69. Схема силовой

цепа асин­

ротора

включена

индуктив­

хронного вентильного каскада

ность (магнитный

усилитель),

меньше паспортного

значения,

то максимальный момент будет

а сами характеристики

гораздо

мягче естественной характеристики. Энергетические показатели низкие, так как при малых оборотах коэффициент мощности гораздо ниже, чем при реостатных характеристиках. Кроме то­ го, чем меньше величина задаваемых оборотов, тем ниже пуско­ вой момент, т. е. при моментах около номинального глубина регулирования может быть не более 50% вниз от максимальной скорости, что, в свою очередь, при генераторном торможении позволяет снизить скорость не более чем на 50—60% от номи­ нальной, в то время как наиболее необходимая характеристика генераторного торможения — доводка груза на малых оборотах до останова.

На рис. 69 изображена схема силовой цепи асинхронного вен­ тильного каскада. Трехфазный ток ротора с частотой, пропорцио­ нальной скольжению, выпрямляется в выпрямительном мосте, сглаживается дросселем Др. Тиристоры Т инвертора открывают­ ся и пропускают постоянный ток в полупериоды э. д. с. фаз транс­ форматора, когда э. д. с. направлена против напряжения посто­ янного тока. Выпрямленное напряжение ротора UBи напряжение инвертора Uu направлены встречно. Поскольку момент, разви-

120


 

ваемыи

асинхронным двигателем,

пропорционален

силе

тока

 

ротора,

поддержание

определенной величины силы тока путем

 

изменения значения добавочной

э. д.

с.

инвертора

позволяет

 

регулировать момент двигателя и, следовательно, скорость дви­

 

жения груза.

 

 

 

 

 

 

 

 

тиристоров из­

 

 

Изменением угла опережения открывания р

 

меняется напряжение UBвыпрямителя, следовательно, изменяет­

 

ся скольжение ротора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол опережения р как минимально допустимый по условиям

 

опрокидывания инвертора принят равным 20°. На рис. 70 пока­

 

заны

расчетные

меха-

п/пн

 

 

 

 

 

 

 

 

нические характеристи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ки асинхронного двига­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теля в вентильном кас­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каде при различных уг­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лах

регулирования

{5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

р =

90° средняя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

э. д. с. инвертора равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нулю,

но механическая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

характеристика

полу­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чается мягче, чем есте­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ственная, из-за

увели­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ченного

сопротивления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цепи ротора. Макси­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мальный

момент,

как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

видно из рис. 70, мень­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ше в результате индук­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тивности обмоток тран­

Рис. 70.

Механические характеристики асин­

 

сформатора. При на­

 

хронного двигателя в вентильном каскаде:

 

 

1 — естественная характеристика

 

 

 

грузке

моментом,

рав­

 

 

 

 

ным

 

номинальному,

 

 

 

грузоподъемности

крана,

 

т. е. при грузах, равных паспортной

 

ротор

двигателя

может начать вращаться только

при |3= 68-т-

 

-=-72°, т. е. при скольжении s = 0,5. Стреловые самоходные кра­

 

ны работают в основном на малых скоростях, особенно при но­

 

минальных или близких к ним грузах, и поэтому в двигательном

 

и в генераторном

(тормозном) режиме очень

трудно добиться

 

малой стабильной скорости.

 

 

 

 

малого

cos ф

 

 

Энергетические характеристики низкие из-за

 

при р =

25 -г- 60°,

т. е. при регулировочных скоростях. Скольже-

 

 

 

 

 

 

 

 

т

г\

/

и л

0)

равно s0

=

^2 COS В -f- 2

 

ние при токе ротора / р =

0

(при

М =

------ -------- - ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*-рн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

£ n u

i S n “ ^ 2

 

причем значением s0 удобнее задаться, а наити cos р = —^

— ,

/

 

г.

 

 

 

 

 

 

 

 

неподвижного

 

Ег

 

где £рИ— э. д. с. между щетками

разомкнутого

 

ротора;

Ei — номинальная линейная э. д. с. вторичной обмотки

 

выбранного трансформатора. Мощность трансформатора равна

 

при s

=

1

мощности двигателя Р ^ п =

 

Е сл и

э . д . с . ротора

 

5

Зак.

801

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121


двигателя близка к напряжению сети, трансформатор из схемы можно исключить. У крановых двигателей (диапазоном до 50 кВт) э. д. с. ротора всегда гораздо ниже напряжения статора.

 

рпв

 

и

в

в

^п-Н^

р т

\

 

н

 

ir 1

в

 

РПН

 

 

И

н— n -H D - '

РГ

 

 

 

II—1“

 

 

СИ

— 1Г

 

 

 

PC

 

 

 

Рис. 71. Схема управления асинхронного электропривода

с

контакторным

•реверсом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 71 показана принципиальная схема управления асин­

хронного электропривода с контакторным реверсором,

разрабо­

 

 

 

 

танная

Л.

С.

Козлитиным.

Асин­

 

 

 

 

хронный электродвигатель АД с фа­

 

 

 

 

зовым ротором питается от неревер­

 

 

 

 

сивного

тиристорного

регулятора.

 

 

 

 

Реверс осуществляется

контактора­

 

 

 

 

ми В и Я. В цепь ротора

включены

 

 

 

 

добавочные

сопротивления

Rpl и

 

 

 

 

Rp2, в которых

рассеивается

боль­

 

 

■у.

 

шая часть потерь скольжения. Для

 

 

 

увеличения

диапазона

регулирова-

 

 

тах

' ния по скорости часть

сопротивления

Рис. 72.

Характеристики

асин­

Rpl шунтируется на больших скоро­

стях контактором У,

который вклю­

хронного

электродвигателя с

чается с помощью реле PC (получа­

контакторным

реверсом

при

включении сопротивлений:

 

ющего питание

от

тахогенератора

J Rp2; 2 — Rp2 +

Rpl

 

ТГ) при скорости (оп. Благодаря это­

 

 

 

 

му возможна работа с любыми зна-<

чениями скорости и момента, лежащими внутри области .ограни­ ченной сплошной линией (рис. 72).

Включение контакторов В и Я (рис. 71) осуществляется

в функции

знака входного напряжения

( Я — Яос) регулятора

скорости с

помощью реле РПВ и РПН.

Токовые реле РТ и кон-

122


такты В и Н с диодом ДЗ и Д4 нужны для обеспечения бестокового переключения контакторов В и Н, что обусловливает более длительную их работу и применение контакторов меньшего габа­ рита. Принцип действия этого узла станет ясным, если рассмот­ реть работу схемы при реверсе из направления «вперед» в на­ правление «назад». Изменим полярность задающего напряжения

Рис. 73. Зависимость

со = f(M) при системе:

а — замкнутой; б

разомкнутой; 1 — естественная характе­

ристика

 

U3. Входное напряжение управления U3— Uoc при этом изменит знак, что приведет к запиранию диода Д4 и отключению входа системы управления СУ. Тиристоры 1—6 будут запираться, так как угол регулирования а превышает 150°; отключается реле РПВ и включается реле РПН. Однако переключения контакто­ ров В и Н не происходит, так как контактор В получает питание

Рис. 74. Зависимости напря­ жения и момента от скоро­ сти двигателя для схемы с контакторным реверсом:

1

естественная

характери­

стика;

значения

параметров

со^0 с,

и}иП, М/МИвыражены в

относительных единицах

через контакт реле РТ. После уменьшения силы тока до нуля реле РТ отпускает контакт, контактор В отключается и своим блок-контактом В включает контактор Н. (Такая блокировка повышает срок службы контакторов). Реле РПК и РПН автома­ тически переводят двигатель из двигательного в тормозной ре­ жим и обратно при реверсе, остановке и уменьшении скорости.

5* 123