Системи керування електроприводом і кранів
Різноманітні системи управління крановими механізмами можуть бути класифіковані за призначенням, методу управління, і умов регулювання.
За призначенням розрізняють системи управління механізмами підйому, механізмами пересування і обертання.
За методом управління бувають системи управління з силовими кулачковими контролерами, з кнопковими постами, з комплектними пристроями (наприклад, з магнітним контролером і перетворювачем енергії або без нього).
За умовами регулювання можуть бути системи управління: з регулюванням швидкості нижче номінальної, з регулюванням швидкості вище номінальної, з регулюванням прискорення і уповільнення.
У системах кранових електроприводів використовують електродвигуни 4 видів:
двигуни постійного струму з послідовним або незалежним збудженням з регулюванням швидкості, прискорення і уповільнення шляхом зміни підводиться до якоря напруги і струму збудження,
асинхронні двигуни з фазним ротором з регулюванням вище означених характеристик шляхом зміни підводиться до обмотки статора електродвигуна напруги, опору резисторів в ланцюзі обмотки ротора і впровадження інших методів,
асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором з постійною (при номінальній частоті мережі) якої регульованої державою (при регулюванні вихідної частоти перетворювача) частотою обертання,
асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором багатошвідкісні (полюснопереключаемие).
Найближчим часом зростає число кранів з електроприводом на змінному струмі в зв`язку з удосконаленням систем частотно-регульованого електроприводу.
Система управління з силовими кулачковими контролерами - звичайна і більш поширена для кранових електроприводів.
Для електродвигунів постійного струму пристроїв підйому використовують контролери з несиметричною схемою і потенциометрическим включенням якоря на положеннях спуску, для пристроїв пересування - контролери з симетричною схемою і по черзі включеними резисторами.
Для асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором використовують контролери, які здійснюють тільки функції включення і відключення електродвигуна, для асинхронних електродвигунів з фазним ротором контролери перемикають обмотки статора і ступені резисторів в ланцюзі обмотки ротора.
Головні недоліки систем електроприводів з кулачковими контролерами: низькі енергетичні параметри, низький рівень зносостійкості контактної системи, недостатня плавність регулювання швидкості.
Застосування для цих систем електродинамічного гальмування з самозбудженням для пристроїв підйому (при спуску вантажів) покращує енергетичні та регулювальні характеристики систем, а саме, може бути досягнутий спектр регулювання швидкості до 8: 1 (при спуску вантажів).
Системи управління з силовими контролерами зазвичай використовують для тихохідних кранів, що працюють при низьких вимогах до спектру регулювання швидкості і точності зупинки. В умовах металургійних цехів - це мостові крюки крани загального призначення.
Системи управління з магнітними контролерами використовують для кранового електричного обладнання, що працює на постійному і змінному струмі щодо великої потужності (на постійному до 180 кВт). На змінному струмі ці системи використовують для управління одно- і двошвидкісними асинхронними електродвигунами з короткозамкненим ротором і асинхронними електродвигунами з фазним ротором.
Ці системи з магнітними контролерами для керування асинхронними електродвигунами з коротко- замкненим ротором використовують зазвичай на кранах при потужності електродвигунів до 40 кВт, а для асинхронних електродвигунів з фазним ротором - в спектрі потужностей 11-200 кВт (для пристроїв підйому) і 3,5 100 кВт (для пристроїв пересування).
Системи управління крановими електроприводами змінного струму з тиристорним перетворювачем напруги знаходять застосування для асинхронних електродвигунів з фазним ротором кранових пристроїв різного призначення. Тиристорний перетворювач напруги включається в ланцюг обмотки статора і служить для регулювання напруги, що підводиться до цієї обмотці. Головні плюси цієї системи управління: можливість отримання стійких малих посадочних швидкостей при спектрі регулювання до 10: 1, забезпечення бестоковой комутації статорних ланцюгів електродвигуна, що нарощує зносостійкість і термін служби електричного обладнання.
Застосування цих систем управління підходить для кранових пристроїв у міру потреби забезпечення жорстких вимог в частині регулювання швидкості, наприклад для кранів-штабелерів, мостових кранів з маніпуляторами.
Система управління крановими електроприводами постійного струму Г-Д (генератор-двигун) широко застосовувалася в кранових електроприводах до 60-70-х років через наступних головних її плюсів: значимого спектра регулювання швидкості (20: 1 і більше), плавного і економного регулювання швидкості і гальмування, величезного терміну служби, відносно низьку ціну.
Ця система відмінно застосовувалася для великих і відповідальних кранів, в тому числі кранів металургійних компаній. Але застосування її обмежувалося поруч недоліків: наявністю обертових частин і громіздкістю, порівняно низьким ККД, значними масогабаритними показниками, високими експлуатаційними витратами.
Системи управління з тиристорними перетворювачами напруги і електродвигунами постійного струму (ТП - ДП) дозволяють за допомогою тиристорного пристрою, змінюючи кут відкриття тиристорів, регулювати напругу, що подається електродвигуна.
Системи ТП - ДП знаходять застосування для електроприводів потужністю до 300 кВт, а в деяких випадках - і більше. Вони володіють високими регулювальними якостями, при цьому при спектрі регулювання 10: 1 - 15: 1 не вимагають впровадження тахогенераторів для контролю швидкості. При застосуванні тахометрічеськой зворотному зв`язку по швидкості в цих системах може бути отриманий спектр регулювання швидкості до 30: 1
Недоліками систем ТП - ДП є: відносна складність пристрою тиристорних агрегатів, щодо високі серйозні і експлуатаційні Витрати, погіршення якості електроенергії в мережі (вплив на мережу).
Системи управління з перетворювачами частоти (ПЧ - АД) дозволяють в кранових електроприводах при застосуванні асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором отримати найвищий спектр регулювання швидкості при хороших динамічних показниках електроприводу.
- Де застосовуються і як влаштовані універсальні колекторні двигуни
- Основні серії двигунів, що випускаються вітчизняною промисловістю, і їх характеристики
- Як підключити асинхронний двигун
- Налагодження тахогенераторів
- Способи гальмування електродвигунів
- Показники регулювання швидкості електроприводів
- Схеми керування електроприводами технологічних механізмів
- Універсальні колекторні двигуни
- Регулювання швидкості двигунів постійного струму
- Як вибрати тип електродвигуна
- Системи управління електроприводами
- Виконавчі двигуни і тахогенератори постійного струму
- Типові схеми пуску синхронних електродвигунів
- Класифікація кранових електроприводів
- Автоматика управління компанія аквапол
- Схеми гальмування асинхронних двигунів
- Регулювання швидкості асинхронного двигуна
- Приймачі електричної енергії
- Асинхронні виконавчі двигуни
- Електродвигуни кранів
- Використання сервоприводів при автоматизації обладнання