Schema van de elektrische aandrijving van het hefmechanisme van de kraan met het TSDI-paneel
De elektrische aandrijving van de kraan met een magnetische besturing van het type TSDI, afb. 1, zorgt voor dynamisch remmen van een zelfopgewekte inductiemotor tijdens de afdaling en impulsschakelaarbesturing tijdens de stijging. Elektrische aandrijvingen met dynamisch remmen met zelfexcitatie worden alleen geïmplementeerd voor hefmechanismen om solide remeigenschappen te verkrijgen tijdens de afdaling (Fig. 2), waardoor het bereik van de snelheidsregeling kan worden vergroot tot een waarde van 8: 1. van de impulsschakelaarbesturing wordt tijdens het heffen in de eerste stand een starre karakteristiek verkregen, waardoor ook het regelbereik wordt vergroot tot (6 … 4): 1.
Omkeren wordt uitgevoerd via schakelaars KM1V KM2V, dynamisch remmen - via schakelaar KM2. Om de betrouwbaarheid van de elektrische aandrijving in de zelfbekrachtigde dynamische remmodus te vergroten, wordt een initiële voorspanning gebruikt.De motor wordt gevoed met gelijkstroom bij aanvankelijke afwijking van het netwerk via de contacten van de contactor KM4, weerstand R1, diode VI, relaisspoel KA2, contactorcontact KM2. Contacten KM2 verbinden ook twee fasen van de motor met de gelijkrichter UZ1. Snelheidsregeling wordt uitgevoerd door schakelaars KM1V … KM4V.
Stijve eigenschappen bij zelfbekrachtigd dynamisch remmen worden verkregen als gevolg van een verandering in de gelijkstroom die de statorwikkeling levert wanneer de belasting verandert. De ICR-pulsschakelaar-insteleenheid omvat thyristors VSI ... VS3, een pulsvormer van weerstanden R2 ... R4, een meetbrug UZ2 verbonden met het rotorcircuit via condensatoren C1 met een uitgang naar weerstanden R7, R8, zenerdiodes VD1 en VD2 ... Het circuit maakt gebruik van halfgeleidertijdrelais KT2 ... KT4, conventioneel weergegeven in het stuurblokcircuit.
Afb. 1. Schema van de elektrische aandrijving van het hefmechanisme van de kraan met het TSDI-paneel
Afb. 2. Mechanische kenmerken van de elektrische aandrijving van de kraan onder controle van het TSDI-paneel
De besturing wordt verzorgd door de controller, die vier vaste standen heeft in elke rijrichting. De ketting is asymmetrisch. Snelheidsregeling in opwaartse richting wordt uitgevoerd door de weerstand van de weerstandstrappen in het rotorcircuit te veranderen onder besturing van het tijdrelais KT2 ... KT4. In de eerste stand van de controller is contactor KM1 open en zijn alle weerstanden aan de AC-zijde en weerstanden R11 aan de DC-zijde aangesloten op het rotorcircuit.
Een semi-gereguleerde brug bestaande uit thyristors VS1 … VS3 en diodes UZ1 dient voor het corrigeren van de spanning.Wanneer de spanning groter is dan de doorslag van de zenerdiode VD1, vloeit de stroom door de optocoupler VS4 en de thyristors VS1 ... VS3 open, dan werkt de motor volgens de impedantiekarakteristiek. Wanneer de spanning op de zenerdiode VD1 onder de nominale waarde zakt, vloeit er geen stroom door de optocoupler en sluiten de thyristors. Naarmate de EMF-snelheid afneemt, gaat de rotor omhoog en gaan de thyristors open.
Met deze bediening van de besturingsketen kunt u een rigide mechanische karakteristiek 1P creëren. In de tweede positie wordt de KM IV-contactor ingeschakeld en omzeilt het gelijkrichtercircuit, schakelt de motor over naar de 2P-karakteristiek, enz.
De dynamische remmodus wordt toegepast in alle afdalingsposities, behalve de laatste, waar de motor wordt aangedreven door het lichtnet, en de afdaling wordt uitgevoerd in de regeneratieve remmodus. Het nadeel van het schema is het onvermogen om lichte belastingen bij lage snelheid te verminderen, evenals het gebrek aan overgang van remmen naar motormodus in de 1e ... 3e positie van afdaling.
De aangegeven tekortkomingen worden verholpen door de bedieningspanelen P6502, ontworpen voor het aansturen van asynchrone motoren met een faserotor in elektrische aandrijvingen met meerdere motoren van mechanismen voor het heffen en verplaatsen van kranen.De elektrische aandrijving van het mechanisme bevat een set van twee aandrijfmotoren, met een totaal vermogen tot 125 kW.
Bij elektrische kraanaandrijvingen wordt de aanpassing van mechanische kenmerken met synchrone rotatiesnelheden en automatische overgang van I naar II vierkant (van III naar IV) en vice versa verkregen door de mechanische kenmerken van één motor op te tellen, door deze over te brengen van de motorbedrijfsmodus naar de dynamische stopmodus tijdens elk semi-periodiek stroomnetwerk, dat wordt uitgevoerd volgens een speciaal vermogensschema voor de statorwikkelingen van de elektromotor (Fig. 3) met 2 elektromotoren.
Het schema maakt gelijktijdige voeding van elektromotoren met gelijk- en wisselstroom mogelijk. Een driefasige wisselspanning wordt geleverd aan het begin van de wikkelingen van de elektromotor vanaf de thyristorspanningsregelaar TRN en aan de uiteinden van de wikkelingen van twee willekeurige elektromotoren die in twee sterren zijn verbonden (tweefasige wikkelingen van één motor en de derde fasewikkelingen van een andere motor worden gecombineerd met een ster) — DC-spanning.
De gelijkspanning wordt geleverd door de gelijkrichterbrug UZ3, gevoed door de transformator T, waarvan de primaire wikkeling van elke fase de fase TPH overbrugt. De rms-waarde van de AC- en DC-spanning die op de motor wordt toegepast, is een functie van de geleidingshoek van de thyristors.
Elk punt van de mechanische karakteristiek van de aandrijving wordt verkregen door twee momenten algebraïsch op te tellen: het koppel dat wordt ontwikkeld door de elektromotor in de motormodus en het koppel dat wordt ontwikkeld door de motor in de dynamische remmodus met onafhankelijke bekrachtiging.
Wanneer de thyristors volledig open zijn, is er geen dynamisch remmen.De aanwezigheid van snelheidsfeedback (met behulp van een tachogenerator) zorgt ervoor dat de rigide regelkarakteristieken getoond in Fig. 4. Bereik van snelheidsaanpassing tot 8: 1.
Afb. 3. Vereenvoudigd stroomcircuit van de elektrische aandrijving van de kraan met bedieningspanelen P6502
De gelijktijdige opname van alle aandrijfmotoren van één mechanisme en de uniforme verdeling van de belasting daartussen wordt verzekerd door het feit dat het schakelen in de stator- en rotorcircuits wordt uitgevoerd door enkele schakelinrichtingen, waarvoor de rotorwikkelingen van de elektromotoren zijn verbonden met een gemeenschappelijke weerstand voor het starten van de regeling via driefasige gelijkrichterbruggen UZ1 en UZ2. Om de TRN-thyristors te besturen, worden magnetische versterkers met laag vermogen van het TUM-type (A1 ... A3) gebruikt (niet weergegeven in het diagram).
Afb. 4. Mechanische kenmerken van de elektrische aandrijving van de kraan gemaakt in Fig. 3 in het 1e en 2e kwadrant