Типовые производственные механизмы, классификация. Механизмы непрерывного действия. Кинематическая схема поворотного механизма, страница 12

12. КРАНОВЫЕ ЭП С ТП

ТИРИСТОРНЫЙ КРАНОВЫЙ ЭП ПОСТОЯННОГО ТОКА

Применяется для крановых электроприводов мощностью выше 60кВт. Тиристорный электропривод на сегодняшний день практически вытеснил систему ГД на крановых механизмах. Применение тиристорного электропривода позволяет увеличить производительность и надежность работы электропривода за счет сокращения времени переходных процессов, обеспечения необходимого диапазона регулирования в различных режимах и возможности увеличения скорости, как спуска, так и подъема при работе с легкими грузами. А так же за счет исключения коммутационной аппаратуры в силовых цепях. Преимущество статических преобразователей перед системой ГД заключается в более удобном их размещении (не требуется специальных фундаментов), бесшумная работа, снижение эксплутационных расходов вследствие высоких эксплутационных показателей, так, при номинальной нагрузке и основной скорости КПД тиристорных преобразователей составляет 90- 92%, а при системе ГД при такой же нагрузке КПД 80-85%. Кроме всего прочего масса электрооборудования в системе ТП- двигатель на 30-50% меньше чем масса в системе оборудования ГД. В настоящее время тиристорные электроприводы по системе ТП- двигатель применяются для механизмов подъемов башенных кранов, для механизмов подъемов и передвижения на мостовых кранах, перегружателей, бетоноукладчиков и так далее. Электроприводы по системе ТП- двигатель обеспечивает высококачественное регулирование напряженно работающих крановых механизмов. Диапазон регулирования вниз по основной составляет 1:20. При использовании двухзонного регулирования диапазон вверх от основной 1:2. Мощность крановых электроприводов по системе ТП- двигатель может достигать 400-600 кВт. Особенностью тиристорного ЭП является то, что он в себе совмещает функцию выпрямителя и управляющего устройства, благодаря чему ЭП может подключаться непосредственно к сети переменного тока. Регулирование напряжения на выходе ТП осуществляется изменением в проводящую часть периода угла открывания тиристором относительно точки естественной коммутации. Среднее выпрямленное ЭДС в режиме непрерывных токов определяется:

Е_d=E_do*cosα    

Для приведенного рисунка (1,2) коммутация считается мгновенной. На самом деле коммутация мгновенной не может быть из-за наличия индуктивности рассеяния.

Таким образом при идеально сглаженном токе в цепи якоря двигателя (L=бесконечности) во время коммутации к нагрузке приложено напряжение равное полу сумме. Длительность интервала коммутации выраженное в электрических градусах называют углом коммутации (перекрыт). Значение угла коммутации зависит от тока нагрузки и от угла открытия.

Эффективность сопротивления:

R_γ=(m/2π)X_тф

Х_тф= Х₁/к²+ Х_с/к²+ Х₂

механич. реверс

Торможение осуществляется при работе преобразователя в инверторном режиме(2й квадрант). для без контакторного реверса используется схема электро преобразователя с 2я комплектами вентилей, каждый из которых проводит ток в одном направлении. Группы тиристоров могут включаться !!!, когда каждая питается от одной обмотки трансформатора либо встречно параллельно. Для управления реверсивными комплектами вентилей могут быть использованы 2 принципа управления – совместный и раздельный.

КРАНОВЫЕ ЭП ПО СИСТЕМЕ ТП-Д (СХЕМЫ)

Достоинством ЭП постоянного тока является возможность увеличивать скорость подъёма и спуска при не полной загрузки механизма, для этого используется управление возбуждением ЭД и автоматическое регулирование скорости вверх от основной при постоянной мощности.

Заштрихованная область – это зона регулирования скорости механизма, а огибающая представляет собой наибольшую скорость, допустимую при данной нагрузке.

В общем случае скорость при подъёме выше скорости спуска. Узел логики сопоставляет скорость привода , тока якоря и учитывает положение контроллера. Если хотя бы одно требование не удовлетворяется (нагрузка выше определенного значения, скорость ниже номинальной, контроллер установлен не в крайнем положении) – команда на ослабление магнитного потока не выдается. На некоторых кранах производится увеличение скорости в 2-3 раза при работе с легкими грузами. Это позволяет иногда отказаться от вспомогательного механизма подъема. В настоящее время на кранах с ТП постоянного тока получило распространение принцип управления основанный на подчиненном регулировании параметров. Такие системы управления удовлетворяют требования высоких динамических показателей, легко поддаются наладке.