Schemat napędu elektrycznego mechanizmu podnoszącego żurawia z panelem TSDI

Napęd elektryczny żurawia ze sterownikiem magnetycznym typu TSDI, rys. 1, zapewnia dynamiczne hamowanie samowzbudnego silnika indukcyjnego podczas opadania oraz sterowanie przełącznikiem impulsowym podczas wznoszenia. Napędy elektryczne z hamowaniem dynamicznym z samowzbudzeniem są realizowane tylko dla mechanizmów podnoszących w celu uzyskania stałych charakterystyk hamowania podczas zjazdu (rys. 2), co umożliwia zwiększenie zakresu regulacji prędkości do wartości 8: 1. Za pomocą sterowania impulsowego uzyskuje się sztywną charakterystykę w pierwszej pozycji podczas podnoszenia, co również zwiększa zakres sterowania do (6 … 4): 1.

Cofanie odbywa się za pomocą styczników KM1V KM2V, hamowanie dynamiczne — za pomocą stycznika KM2. W celu zwiększenia niezawodności napędu elektrycznego w trybie samowzbudnego hamowania dynamicznego stosuje się napięcie wstępne.Silnik jest zasilany prądem stałym przy początkowym odchyleniu od sieci przez styki stycznika KM4, rezystancję R1, diodę VI, cewkę przekaźnika KA2, styk stycznika KM2. Styki KM2 łączą również dwie fazy silnika z prostownikiem UZ1. Regulacja prędkości odbywa się za pomocą styczników KM1V…KM4V.

Charakterystyki sztywne w hamowaniu dynamicznym samowzbudnym uzyskuje się dzięki zmianie prądu stałego zasilającego uzwojenie stojana przy zmianie obciążenia. Zespół regulacji przełącznika impulsów ICR zawiera tyrystory VSI ... VS3, kształtownik impulsów rezystorów R2 ... R4, mostek pomiarowy UZ2 podłączony do obwodu wirnika przez kondensatory C1 z wyjściem na rezystory R7, R8, diody Zenera VD1 i VD2 ... Obwód wykorzystuje półprzewodnikowe przekaźniki czasowe KT2 ... KT4, konwencjonalnie pokazane w obwodzie bloku sterującego.

Figa. 1. Schemat napędu elektrycznego mechanizmu podnoszącego żurawia z panelem TSDI

Figa. 2. Charakterystyki mechaniczne napędu elektrycznego żurawia pod kontrolą panelu TSDI

Sterowanie zapewnia sterownik, który ma cztery stałe pozycje w każdym kierunku jazdy. Łańcuszek jest asymetryczny. Regulacja prędkości w kierunku do góry odbywa się poprzez zmianę rezystancji stopni rezystorów w obwodzie wirnika pod kontrolą przekaźnika czasowego KT2 ... KT4. W pierwszej pozycji regulatora stycznik KM1 jest rozwarty i wszystkie rezystory po stronie AC oraz rezystory R11 po stronie DC są podłączone do obwodu wirnika.

Do korekcji napięcia służy półregulowany mostek składający się z tyrystorów VS1…VS3 i diod UZ1.Gdy napięcie jest większe niż przebicie diody Zenera VD1, prąd przepływa przez transoptor VS4, a tyrystory VS1 ... VS3 są otwarte, silnik pracuje zgodnie z charakterystyką impedancji. Gdy napięcie na diodzie Zenera VD1 spadnie poniżej wartości nominalnej, prąd nie przepływa przez transoptor, a tyrystory zamykają się. Gdy prędkość pola elektromagnetycznego maleje, wirnik podnosi się, a tyrystory otwierają się.

Ta operacja łańcucha sterowania umożliwia utworzenie sztywnej charakterystyki mechanicznej 1P. W drugiej pozycji stycznik KM IV jest włączony i omija obwód prostownika, silnik przełącza się na charakterystykę 2P itp.

Tryb hamowania dynamicznego jest stosowany we wszystkich pozycjach zjazdu, z wyjątkiem ostatniego, w którym silnik jest zasilany z sieci, a zjazd odbywa się w trybie hamowania rekuperacyjnego. Wadą schematu jest niemożność zmniejszenia lekkich obciążeń przy niskich prędkościach, a także brak przejścia z trybu hamowania do trybu silnika w 1. ... 3. pozycji zjazdu.

Wskazane mankamenty eliminują pulpity sterownicze P6502, przeznaczone do sterowania silnikami asynchronicznymi z wirnikiem fazowym w wielosilnikowych napędach elektrycznych mechanizmów podnoszenia i przemieszczania dźwigów.Napęd elektryczny mechanizmu zawiera zespół dwóch silników napędowych, o łączna moc do 125 kW.

W napędach elektrycznych dźwigów regulację charakterystyk mechanicznych z synchronicznymi prędkościami obrotowymi oraz automatyczne przejście z kwadratu I na II (z III na IV) i odwrotnie uzyskuje się poprzez dodanie charakterystyki mechanicznej jednego silnika, poprzez przeniesienie go z trybu pracy silnika do tryb zatrzymania dynamicznego podczas każdej półokresowej sieci elektroenergetycznej, który jest realizowany zgodnie ze specjalnym schematem zasilania uzwojeń stojana silnika elektrycznego (ryc. 3) z 2 silnikami elektrycznymi.

Schemat umożliwia jednoczesne zasilanie silników elektrycznych prądem stałym i przemiennym. Trójfazowe napięcie przemienne jest dostarczane na początek uzwojeń silnika elektrycznego z tyrystorowego regulatora napięcia TRN i na końce uzwojeń dowolnych dwóch silników elektrycznych połączonych w dwie gwiazdy (dwufazowe uzwojenia jednego silnika i trzeciego uzwojenia fazowe innego silnika są połączone gwiazdą) — napięcie stałe.

Napięcie stałe dostarczane jest przez mostek prostowniczy UZ3, zasilany z transformatora T, którego uzwojenie pierwotne każdej fazy bocznikuje fazę TPH. Wartość skuteczna napięcia AC i DC przyłożonego do silnika jest funkcją kąta przewodzenia tyrystorów.

Każdy punkt charakterystyki mechanicznej napędu uzyskuje się poprzez algebraiczne dodanie dwóch momentów: momentu obrotowego rozwijanego przez silnik elektryczny w trybie silnikowym oraz momentu obrotowego rozwijanego przez silnik w trybie hamowania dynamicznego z niezależnym wzbudzeniem.

Gdy tyrystory są całkowicie otwarte, nie ma hamowania dynamicznego.Obecność sprzężenia zwrotnego prędkości (za pomocą tachogeneratora) zapewnia, że ​​sztywne charakterystyki sterowania pokazane na rys. 4. Zakres regulacji prędkości do 8: 1.

Figa. 3. Uproszczony obwód zasilania elektrycznego napędu żurawia z pulpitami sterowniczymi P6502

Jednoczesne włączenie wszystkich silników napędowych z jednego mechanizmu i równomierny rozkład obciążenia między nimi zapewnia fakt, że przełączanie w obwodach stojana i wirnika odbywa się za pomocą pojedynczych urządzeń przełączających, dla których uzwojenia wirnika silników elektrycznych są podłączone do wspólnego rezystora do regulacji rozruchu przez trójfazowe mostki prostownicze UZ1 i UZ2. Do sterowania tyrystorami TRN stosuje się wzmacniacze magnetyczne małej mocy typu TUM (A1…A3) (nie pokazane na schemacie).

Figa. 4. Charakterystyki mechaniczne napędu elektrycznego żurawia wykonanego na ryc. 3 w 1. i 2. ćwiartce