(Стр. 24, рис. 1.22)
Совместная работа АД и ТГ дает возможность получить жесткие характеристики при малой скорости подъема и при силовом спуске малых грузов. Краны с такой системой ЭП обеспечивают высокий диапазон регулирования скорости при спуске и подъеме - высокое посадки грузов и точность установки деталей.
Устройство ТГ.
1 Многополюсная система крепиться к торцевой крышке главного АД.
2 Обмотка запитывается постоянным током.
3 Обычный к.з. ротор, соединенный с валом двигателя.
Принцип работы.
При вращении ротора ТГ в неподвижном поле в нем наводится ЭДС обуславливающие токи создающие тормозной момент. Принцип действия подобен АД в динамическом торможении (МХ имеет такой вид). Суммарная МХ благоприятна для крановых механизмов.
Достоинства ТГ: малые габариты; простота; надежность в эксплуатации.
Применяется на кранах малой грузоподъемности без дополнительных затрат на уси-
ление конструкции. Обычная мощность 30-40 кВт.
Защиты: 1) Iкз-РМ; 2) минимальная (понижение напряжения) – Л;
|
|
Блокировки: 1) 0-вая – командоконтроллер ''0''; 2) Ограничение рабочей зоны – КВ.
Управление командоконтроллером: совместная работа АД и ТГ при 3-х положениях командоконтроллера на подъем и на спуск позволяет получить ряд искусственных характеристик:
Подъем: 1П – суммирование реостатной характеристики (2) и характеристики ТГ минимальная скорость; 2П – отключается ТГ; реостатная характеристика АД; 3П – естественная характеристика.
РУ (реле ускорения) – исключает получение максимальной скорости при резком переводе ручки в третье положение (переводит крановщик).
СПУСК. 1С и 2С – получение пониженной скорости силового спуска путем суммирования характеристик.
Третье положение обеспечивает максимальную скорость при силовом спуске и режим спуска со сверхсинхронной скоростью.
Тип контроллера 3ТД 627.069
3 Совершенствование систем с микроконтроллерами путем применения динамического торможения с самовозбуждением.
Подключение на вал основного двигателя дополнительной машины (тормозного генератора) в практических случаях нежелательно по конструктивным соображениям. Следовательно, для подъемных лебедок кранов более универсальным способом получения устойчивых низких скоростей является использование режима динамического торможения АД с ФР с самовозбуждением.
В данном режиме контактор К1 будет отключен, а контактор К2 – включен. Обмотки статора получат питание от роторной цепи через выпрямитель. R2д в цепи ротора – делители напряжения позволяют регулировать связь между током ротора I2 и током статора для получения требуемых условий самовозбуждения. Механические характеристики АД с ФР в режиме динамического торможения с самовозбуждением можно рассчитать двумя способами:
|
|
1) по универсальным кривым (метод завода «Динамо»).
2) на основании схемы замещения и векторной диаграммы для данного режима.
1 – при линейной характеристике намагничивания
2, 3 – МХ в рассматриваемой схеме с самовозбуждением.
Для 1: ω = ω гр = const; ω гр = – S a гр ∙ ω 0 ном; (1)
S a гр – абсолютное граничное ускорение.
ω 0 ном – синхронная скорость при частоте 50 Гц.
(2)
Кс – коэффициент связи приведения тока ротора к току статора.
(3) Ксх – коэффициент схемы выпрямления (3 фазная мостовая). Кт – коэффициент трансформации двигателя от статора к ротору.
Кпс – коэффициент определяемый схемой подключения выпрямительного моста. Обычно для применяемой потенциометрической схемы Кпс принадлежит промежутку (0,8 – 0,92). Кэкв – коэффициент приведения постоянного тока возбуждения статора к эквивалентному по МДС к 3 фазному току (0,85).
– реактивное сопротивление намагничивания. x μ = x μ мах = const. (принимаем). Е1 – ЭДС фазы статора. I μ –ток намагничивания.
Механическая характеристика 2 должна пройти через вторую точку.
(3) (4)
(5)
увеличение сопротивления в роторной цепи в соответствии с формулами (2), (3), (4) приводит к возрастанию ω гр иω гр1. увеличивается (МХ 3).
Анализируя 2 и 3:
а) В области момента М > Мгр МХ при самовозбуждении имеет высокую жесткость и обеспечивает получение низких устойчивых скоростей спуска.
б) В интервале изменения скорости от 0 до ω гр. Условия самовозбуждения отсутствуют и МХ совпадает с осью ординат (М=0).
в) Использование режима самовозбуждения взамен торможения противовключением дает существенную экономию электроэнергии, т.к. при спуске грузов с пониженной скоростью ЭП энергию из сети не потребляет.
г) В аналитическом виде условия самовозбуждения АД в режиме динамического торможения без подпитки от постоянного источника имеет вид:
(*)
Знак равенства – это критическое самовозбуждение. Кс – коэффициент самовозбуждения машины. Если условие (*) не выполняется, то необходимо обеспечить подпитку двигателя от отдельного источника постоянного тока. Обычно для получения требуемых характеристик в режиме тормозного спуска в схеме кроме цепи самовозбуждения предусматривают дополнительную цепь независимого возбуждения. Вводится коэффициент шунтирования: (0,85 – 0,92).
Замечание: даже при выполнении условия (*) для обеспечения устойчивой работы ЭП в установившихся режимах, с целью повышения надежности самовозбуждения следует сохранять узел подпитки. При этом ток подпитки может составлять (2 – 5)% от Iном двигателя. Для двигателя с плохими условиями самовозбуждения: (20 – 30)% Iном.