26.3.4. Типовые электроприводы крановых механизмов

В зависимости от назначения и типа крана, вида механизма и требований, предъявленных к приводу, применяются различные системы крановых электроприводов.

Промышленностью выпускаются комплектные крановые электроприводы и панели управления электродвигателями. Ниже приведены основные из них [4-25].

Электроприводы постоянного тока: а) с управлением магнитным контроллером МК-ДП (магнитным контроллером, называют устройство управления, состоящее из командоконтроллера и контакторных панелей);

б) по системе тиристорный преобразователь – двигатель ТП-Д;

в) по системе генератор- двигатель Г-Д.

Электроприводы переменного тока:

а) с односкоростным или двухскоростным асинхронным короткозамкнутым двигателем, управляемым магнитными пускателями, МП-АДК, МП-АДД;

б) с асинхронным двигателем с фазным ротором, управляемым магнитным контроллером с торможением противовключением, МКП-АДФ;

в) с асинхронным двигателем с фазным ротором, управляемым магнитным контроллером с динамическим торможением с самовозбуждением СМКД-АДФ;

г) по системе асинхронный двигатель с фазным ротором – управляемый тиристорный преобразователь напряжения ТПН-АДФ;

д) асинхронный двигатель с фазным ротором, управляемый магнитным контроллером с тиристорным импульсно-ключевым регулированием МКИ-АДФ;

е) по системе тиристорный преобразователь частоты с непосредственной связью – двухскоростной асинхронный короткозамкнутый двигатель (НПЧ-АДД).

Технические данные некоторых из указанных приводов приведены в таблице 26.4.

Таблица 26.4

Технические данные типовых электроприводов кранов

Ниже рассмотрены некоторые из типовых схем, применяемых в приводах кранов.

Схема электропривода механизма подъема с панелью ТСДИ

Электропривод с магнитным контроллером типа ТСДИ рис.26.5 обеспечивает динамическое торможение асинхронного двигателя с самовозбуждением при спуске и импульсно-ключевое регулирование при подъеме. Электроприводы с динамическим торможением с самовозбуждением выполняются только для механизмов подъема с целью получения жестких тормозных характеристик при спуске (рис.26.6), что позволяет увеличить диапазон регулирования скорости до значения 8:1. С помощью импульсно-ключевого регулирования получают жесткую характеристику на первой позиции при подъеме, что также повышает диапазон регулирования до (6...4):1.

Рис.26.6. Механические характеристики электропривода при управлении панелью ТСДИ

Управление осуществляется от командоконтроллера, имеющего по четыре фиксированных положения в каждую сторону движения. Схема выполнена несимметричной. Регулирование скорости в сторону подъема осуществляется изменением сопротивления ступеней резисторов в роторной цепи под контролем реле времени КТ2...КТ4. На первой позиции командоконтроллера контактор КМ1 - разомкнут и в цепь ротора включены все резисторы на стороне переменного тока и резисторы R11 на стороне постоянного тока. Для выпрямления напряжения служит полууправляемый мост, состоящий из тиристоров VS1...VS3 и диодов UZ1. При напряжении больше пробоя стабилитрона VD1 по оптрону VS4 протекает ток и тиристоры VS1...VS3 открываются, двигатель работает на характеристике с полным сопротивлением. При уменьшении напряжения на стабилитроне VD1 ниже его номинального значения, по оптрону ток не протекает и тиристоры закрываются. При снижении скорости э.д.с. ротора повышается и тиристоры открываются.

Такая работа схемы регулирования позволяет создать жесткую механическую характеристику 1П. На второй позиции включается контактор КМ1V и шунтирует выпрямительную схему, двигатель переходит на характеристику 2П и т.д.

Режим динамического торможения реализуется на всех положениях спуска, кроме последнего, на котором двигатель работает от сети и спуск осуществляется в режиме рекуперативного торможения. Недостатком схемы является невозможность спуска легких грузов с малой скоростью, а также отсутствие на 1-ой...3-ей позициях спуска перехода с тормозного в двигательный режим.

У

Рис.26.7. Упрощенная силовая схема электропривода с панелями управления П6502

О

Рис.26.8. Механические характеристики электропривода, выполненного на рис.26.7 в 1 и 2 квадранте