Управление пуском асинхронного двигателя с жидкостным реостатом

Ступенчатое изменение пускового момента при релейно-контакторной схеме управления вызывает значительные динамические нагрузки в элементах подъемной машины, что ускоряет износ канатов и редукторов.

Недостатки, присущие релейно-контакторному способу уп­равления, могут быть ликвидированы применением жидкост­ного резистора, нашедшего широкое применение в зарубежной практике. Это достигается тем, что жидкостный резистор обес­печивает возможность более плавного разгона подъемного дви­гателя, уменьшение пусковых токов, требует меньших рабочих площадей, незначительной мощности управления и более прост в эксплуатации.

При управлении асинхронным двигателем подъемной ма­шины с использованием жидкостного резистора в период пуска для поддержания постоянства момента двигателя и ускорения необходимо плавное перемещение его электродов. Перемещение электродов можно производить вручную, что и предусмотрено в пульте управления подземных подъемных лебедок и машин (ППМ). В установках с более мощным приводом управления перемещением электродов жидкостного резистора ведется ди­станционно и автоматически, с минимальным приложением му­скульных усилий.

Следящий электропривод, используемый для этих целей, дол­жен удовлетворять следующим требованиям: достаточное быст­родействие, приемлемое число промежуточных положений электродов, удержание электродов в любом положении при от­сутствии сигнала рассогласования, простота, надежность, эко­номичность и удобство в эксплуатации.

В качестве следящего привода жидкостного резистора мо­жет быть использована одна из перечисленных ниже систем: электрогидравлическая, электропневматическая; электромехани­ческая с двигателем постоянного или переменного тока и с кон­тактным или бесконтактным управлением.

Особенности построения тиристорного электропривода П.М. переменного тока в системе асинхронно-вентельного каскада, частотно регулируемого электропривода с использованием тиристорного коммутатора в роторной цепи.

Одной из разновидностей электропривода с преобразовате­лем частоты служит система асинхронного вентильного каскада (рис. ).

В период разгона подъемной машины изменение скорости электропривода ПМ осуществляется программным устройством в функции пути. Программа управления, соответствующая за­данной расчетной диаграмме скорости, задается профилями ретардирующего устройства (РД-В или РД-Н), которое, воздей­ствуя на сельсинный командоаппарат (СКА-В или СКА-Н), обеспечивает требуемую скорость в каждой точке пути подъема. Последний подает управляющий сигнал постоянного тока через выпрямитель U1 или U2 в задающую обмотку ОЗ суммирую­щего магнитного усилителя системы управления AUZ инверто­ром UZ. Компенсация отклонения скорости от заданной, выз­ванная различием в загрузке скипов, осуществляется введением обратной связи по скорости, осуществляемой тахогенератором BR, выпрямителем U3 и обмоткой управления ООС. Для ограни­чения ускорения, а также защиты подъемной машины от пере­грузок введена отрицательная обратная задержанная связь по ­току двигателя ОСТ, реализуемая с помощью шунта RS, потен­циометра RP и диода VD.

При достижении подсинхронной скорости, близкой к скоро­сти идеального холостого хода, ротор асинхронного двигателя закорачивается контактами КЗ и в период установившегося движения работает на естественной механической характерис­тике.

В период замедления применяется свободный выбег или режим динамического торможения. При свободном выбеге дви­гатель продолжает вращаться оставаясь включенным в сеть, размыкаются контакты КЗ и в цепь ротора вводится противо-э. д. с., превышающая напряжение ротора. При этом ток ротора становится равным нулю, а двигатель замедляется в режиме свободного выбега.

В период замедления в режиме динамического торможения статор двигателя отключается от сети переменного тока (раз­мыкаются контакты КЗ и КМ1 или КМ2) и замыкаются кон­такты КМЗ, после чего в две его фазы подается постоянный ток от неуправляемого выпрямителя U4. Регулирование величины тормозного момента в режиме динамического торможения также осуществляется изменением угла β

управления инвентора в функции пути, что производится воздействием замедляющего профиля ретардирующего диска на сельсинный командоаппарат. В период замедления ток в статоре постоянен.

При достижении скорости дотягивания сигнал от сельсинного командоаппарата перестает изменяться, что осуществля­ется отключением ретардирующего диска от вала подъемной машины, и последняя продолжает движение с постоянной ско­ростью. Поддержание этой скорости осуществляется обратной связью по скорости. При достижении подъемным сосудом конеч­ного положения срабатывает конечный выключатель и машина стопорится рабочим тормозом.

Несмотря на положительные качества АВК (возможность плавного регулирования скорости и момента, высокие качества автоматического регулирования, отсутствие коммутационной ап­паратуры в роторной цепи), он имеет и недостатки: низкий ко­эффициент мощности и невозможность работы с номинальной скоростью из-за потерь в преобразователях, что потребовало ус­тановки короткозамыкателя КЗ.

4. Привод по системе Г-Д П.М. Последовательность выбора силового оборудования электропривода, включая преобразователи для возбуждения двигателей и генера­тора.

Электропривод по системе Г—Д выполняется как безредукторным, так и редукторным. Для барабанных одноканатных подъемных ма­шин наибольшее распространение получил безредукторный привод, который при требуемых в настоящее время мощностях используется только как однодвигательный. Редукторный привод выполняется одно- и двухдвигательным. Предпочтительным является однодви­гательный.

При выборе силовой схемы привода необходимо учитывать: тех­нологические особенности производства; требуемую грузоподъем­ность, которую должен обеспечить силовой привод; серийность применяемых двигателей и генераторов; стоимость силового при­вода, надежность силовой схемы; простоту монтажа и эксплуатации; возможность резервирования основного оборудования.

Выбор двигателя.

Двигатель выбирается по условию обеспечения необходимой частоты вращения и мощности:

Эффективное усилие на валу двигателя F_эф :

где:

Эффективная мощность:

►

На основании рассчитанных P_эф и n_рдв опред P_дв и n_дв

n_дв≥ n_рдв P_дв≥ P_эф

Генератор выбираем по напряжению и мощности двигателя

Скорость двигателя не является критерием при выбора генератора

Р_ген = k_зР_дв/_дв , кВт

U_{ном.ген}. > U_ном.дв.

I_{я.ном.ген} > I_{я.ном.дв}

где

Рген - мощность генератора , кВт ;

Рдв - мощность двигателя , кВт;

дв - кпд двигателя , о.е;

Iя.ном.ген - номинальный ток якоря генератора , А ;

Iя ном.дв - номинальный ток якоря двигателя , А .

k_з=1.1

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 350; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!