3.6. Автоматическое регулирование положения
Повышение требований к точности остановки подъемно-транспортных механизмов привело к широкому использованию систем автоматического регулирования положения рабочего органа механизма по отклонению от уровня точной остановки. При этом процесс точной остановки происходит в два этапа:
– на первом этапе происходит замедление электропривода от рабочей скорости до пониженной
– на втором этапе рабочий орган механизма входит в зону автоматического контроля положения, и система регулирования устанавливает его в заданную позицию с требуемой точностью.
Если разгрузочно-погрузочные операции производятся без наложения механического тормоза, электропривод под действием системы регулирования положения непрерывно компенсирует возмущения, обусловленные упругостью подъемного каната, и удерживает рабочий орган в зоне остановки с требуемой точностью. Такие устройства в настоящее время используются для повышения точности остановки и в тех случаях, когда после выравнивания должен накладываться механический тормоз. Схема расстановки датчиков контроля положения приведена на рис. 49, а.
Рис. 49. Расстановка датчиков (а) и узлы релейной схемы выравнивания (б)
Индуктивные датчики ДТВ и ДТН, расположенные на кабине подъемника, у уровня точной остановки замыкаются скобой ЗС. При этом сигналы на выходе ДТВ и ДТН имеют наименьшее значение и равны друг другу. При опускании кабины вниз на расстояние l магнитопровод датчика ДТВ размыкается и на его выходе сигнал максимален. При подъеме на расстояние l соответственно максимален сигнал на выходе датчика ДТН.
Датчики ДТВ и ДТН могут быть использованы для управления релейной системой контроля положения либо включены в непрерывную схему контроля положения, дающую зависящий от положения кабины сигнал , воздействующий на систему автоматического регулирования положения по отклонению на уровне точной остановки.
В релейной системе (рис. 49, б) на выход датчика ДТВ и ДТН подключается реле РТВ и РТН, которые в режиме выравнивания непосредственно управляют реверсивными контактами КВ и КН. Если кабина находится ниже уровня этажа, то включен контактор В и осуществляется подъем кабины со скоростью до точки, в которой напряжение на выходе датчика ДТВ, уменьшаясь, станет равным напряжению отпадания реле РТВ. Реле РТВ отпадает и отключает контактор КВ, накладывается механический тормоз.
В процессе торможения кабина может достигнуть точки выше уровня этажа, в которой напряжение на выходе датчика ДТН, увеличиваясь, становится равным напряжению срабатывания реле РТН. Реле РТН, срабатывая, включает контактор КН, и после остановки происходит пуск привода в противоположном направлении. Двигаясь вниз, кабина проходит положение, в котором отпадает реле РТН и контактор КН. Далее процесс выравнивания протекает аналогично изложенному выше до тех пор, пока начальная скорость в момент отключения КВ (КН) не станет достаточно малой. При этом кабина остановится, не дойдя до точки срабатывания реле РТН (РТВ), и процесс выравнивания заканчивается. Расстояние между точками срабатывания реле РТВ и РТН должно быть связано с допустимой неточностью остановки соотношением.
Таким образом, процесс выравнивания сопровождается затухающими колебаниями, а при определенных условиях за счет влияния времени срабатывания аппаратуры может быть и неустойчивым. Удовлетворительное затухание колебаний обеспечивается выбором такой средней начальной скорости, при которой за время торможения скорость успевает снизиться до конечной скорости равной 0.2 - 0.3 начальной.
Вариант схемы, позволяющий получить на выходе непрерывный сигнал , представлен на рисунке 50.
В этой схеме напряжение , гдеи- напряжение на выходе выпрямителей В1 и В2, соответственно зависящие от индуктивного сопротивления датчиков ДТВ и ДТН. Характеристики схемы приведены на рис. 51.
Рис. 50. Схема непрерывного контроля положения
Рис. 51. Характеристики схемы непрерывного контроля
В системе непрерывного действия теоретически можно получить любую требуемую точность остановки. Если обозначить статический коэффициент усиления системы выравнивания , а максимальный сигнал на выходе системы контроля положения, то можно установить взаимосвязь между допустимой точностью остановки и коэффициентом усиленияпри заданной ширине зоны, в пределах которойизменяется отдо, полагая
.
В процессе выравнивания динамический момент электропривода непрерывно изменяется, возрастая от нуля до наибольшего значения и наоборот. Если принять среднее ускорение при замедлении и разгоне в зоне выравнивания равным , то из условия ограничения колебаний можно получить ориентировочно соотношение для определения средней остановочной скорости
.
Например, если для лифта рабочая скорость ,l = 0.02 м, , то требуемая остановочная скорость должна выбираться из условия.
- Электропривод общепромышленных механизмов
- 1. Электропривод электрических кранов
- 1.1. Общие сведения
- 1.2. Статические и динамические нагрузки электроприводов подъемников и тяговых лебедок
- 1.3. Статические и динамические нагрузки электроприводов механизмов передвижения и поворота
- Сила сопротивления от давления ветра
- Среднеквадратичная величина статического момента при произвольном положении поворотной платформы
- Моменты сопротивления при подъеме по наклонной плоскости При движении тележки по наклонной плоскости
- 1.4. Ограничение механических перегрузок механизмов циклического действия
- 1.5. Электропривод подъемных кранов
- 1.5.1.Защита крановых электропривода
- 1.5.2. Контроллерное управление крановыми двигателями
- 1.5.3. Схемы непосредственного управления с использованием кулачковых контроллеров
- 1.5.4. Системы асинхронного электропривода крановых механизмов, обеспечивающие жесткие характеристики при малой скорости
- Заключение
- 2. Электропривод одноковшовых экскаваторов
- 2.1. Общие вопросы
- 2.2. Требования к электроприводу механизмов экскаваторов
- 2.3. Выбор мощности электродвигателей механизмов экскаваторов
- 2.4. Функциональные схемы систем электроприводов одноковшовых экскаваторов
- 2.5. Системы автоматического управления операциями рабочего цикла одноковшового экскаватора
- 2.5.1. Система автоматического управления процессом копания
- 2.5.2. Автоматические системы защиты рабочего оборудования
- 2.5.2.1. Система автоматического управления процессом выбора слабины подъемного каната
- 2.5.2.2. Система выравнивания нагрузок в силовых модулях привода поворота
- 3. Электропривод и автоматизация лифтов и шахтных подемных машин
- 3.1. Общие сведения
- 3.2. Выбор двигателя подъемных машин по мощности
- 3.3. Требования к системам электроприводов лифтов
- 3.4. Основные узлы схем управления лифтов и подъемников
- 3.5. Точная остановка подъемных машин
- 3.6. Автоматическое регулирование положения
- 3.7. Пример структурной схемы электропривода лифта
- 4. Электропривод механизмов непрерывного транспорта
- 4. 1. Общие вопросы
- 4.2. Статические и динамические нагрузки приводов механизмов непрерывного действия
- 4.2. Определение мощности и месторасположения приводных станций конвейеров
- 4.3. Выравнивание нагрузки в регулируемых электроприводах.
- 4.4. Рольганги
- 5. Электропривод механизмов центробежного и поршневого типов