Kraanade elektriajamite juhtimissüsteemid

Erinevaid kraana juhtimissüsteeme saab liigitada eesmärgi, juhtimismeetodi ja reguleerimistingimuste järgi.

Eesmärgi järgi eristatakse tõstemehhanismide, liikumismehhanismide ja pöörlemismehhanismide juhtimissüsteeme.

Vastavalt juhtimismeetodile on juhtimissüsteemid koos söödakambri kontrollerid, koos nupupostid, komplektsete seadmetega (nt magnetkontrolleri ja energiamuunduriga või ilma).

Vastavalt reguleerimistingimustele võivad olla juhtimissüsteemid: kiiruse reguleerimisega alla nimiväärtuse, kiiruse reguleerimisega üle ja alla nimiväärtuse, kiirenduse ja aeglustuse reguleerimisega.

Kraana ajamisüsteemides kasutatakse nelja tüüpi elektrimootoreid:

• DC mootorid jada- või sõltumatu ergutusega, mis reguleerib kiirust, kiirendust ja aeglustumist, muutes armatuurile antavat pinget ja ergutusvoolu,

• asünkroonse rootoriga mootorid reguleerides ülaltoodud parameetreid, muutes elektrimootori staatorimähisele rakendatavat pinget, rootorimähise ahela takistite takistust ja muid meetodeid kasutades,

• asünkroonsed oravapuuriga mootorid konstantse (võrgu nimisagedusel) või reguleeritava (inverteri väljundsageduse reguleerimisega) kiirusega,

• oravpuuriga rootori asünkroonmootorid, mitme kiirusega (pooluslülitusega).

Viimasel ajal suureneb vahelduvvoolu segistite arv süsteemide täiustamise tõttu muutuva sagedusega ajam.

Power Cam juhtimissüsteem – lihtne ja kõige tavalisem kraanade elektriajamite jaoks.

Tõstemehhanismide alalisvoolumootorite jaoks kasutatakse asümmeetrilise vooluringiga kontrollereid ja armatuuri potentsiomeetrilist aktiveerimist langetusasendites, sõidumehhanismide jaoks - sümmeetrilise vooluahela ja järjestikku ühendatud takistitega kontrollereid.

Oravapuuriga rootoriga asünkroonsete elektrimootorite jaoks kasutatakse kontrollereid, mis täidavad ainult elektrimootori sisse- ja väljalülitamise funktsioone; faasimähisega rootori asünkroonmootorite puhul lülitavad kontrollerid rootorimähise ahelas staatori mähiseid ja takisti astmeid.

Nukkkontrolleritega elektriajamisüsteemide peamised puudused: madal energianäitajad, kontaktsüsteemi madal kulumiskindlus, kiiruse reguleerimise ebapiisav sujuvus.

Iseergastava elektrodünaamilise pidurduse kasutamine nende tõstemehhanismi süsteemide jaoks (koorma langetamisel) parandab süsteemide energia- ja juhtimisomadusi, eelkõige saab kiiruse reguleerimise vahemikku kuni 8:1 (koorma langetamisel). saavutatud.

Võimsusregulaatoritega juhtimissüsteeme kasutatakse üldiselt madala kiirusega kraanade jaoks, mis töötavad madalate kiiruste reguleerimisvahemiku ja pidurdustäpsuse nõuetega. Metallurgiatöökodade tingimustes on need üldotstarbelised sildkraanad.

Magnetkontrolleritega juhtimissüsteeme kasutatakse suhteliselt suure võimsusega alalis- ja vahelduvvoolul töötavatel kraanade elektriseadmetel (alalisvoolul kuni 180 kW) Vahelduvvoolus kasutatakse neid süsteeme ühe- ja kahekiiruseliste asünkroonsete elektrimootorite juhtimiseks. rootori oravpuuri ja keritud rootoriga asünkroonsete elektrimootoritega.

Neid asünkroonsete oravpuuriga mootorite juhtimiseks mõeldud magnetkontrollerisüsteeme kasutatakse tavaliselt kraanadel mootori võimsusega kuni 40 kW ja mähitud rootoriga asünkroonmootoritel võimsusvahemikus 11-200 kW (tõstemehhanismide jaoks) ja 3,5-100 kW ( liikumismehhanismide jaoks).

Türistori pingemuunduriga kraana vahelduvvooluajamite juhtimissüsteemid leiavad rakendust faasirootori asünkroonsetele elektrimootoritele erinevatel eesmärkidel kraanamehhanismidel. Staatori mähise vooluringis on türistori pingemuundur, mis reguleerib sellele mähisele antavat pinget.Selle juhtimissüsteemi peamised eelised on: võime saavutada stabiilselt madalaid maandumiskiirusi juhtimisvahemikuga kuni 10: 1, pakkudes elektrimootori staatori ahelate vooluvaba ümberlülitamist, mis suurendab masina vastupidavust ja kasutusiga. elektriseadmed.

Nende juhtimissüsteemide kasutamine on efektiivne kraanamehhanismide puhul, kus on vaja täita rangeid kiiruse reguleerimise nõudeid, näiteks pukk-kraanad, manipulaatoritega sildkraanad.

Kraana elektriajamite juhtimissüsteemi DC G-D (generaator-mootor) kasutati elektrikraanaajamites laialdaselt kuni 1960. ja 1970. aastateni järgmiste peamiste eeliste tõttu: märkimisväärne kiiruse reguleerimisvahemik (20:1 või rohkem), sujuv ja ökonoomne kiirus ning pidurikontroll, pikk kasutusiga, suhteliselt madal hind.

Seda süsteemi on tõhusalt kasutatud suurte ja kriitiliste kraanade, sealhulgas metallurgiatehaste kraanade jaoks. Selle kasutamist piirasid aga mitmed puudused: pöörlevate osade olemasolu ja maht, suhteliselt madal efektiivsus, märkimisväärne kaal ja suurus, kõrged tegevuskulud.

Kasutamist võimaldavad türistori pingemuundurite ja alalisvoolumootoritega (TP — DP) juhtimissüsteemid türistori seademuutes türistorite avanemisnurka, reguleerige elektrimootorile antavat pinget.

TP — DP-süsteeme kasutatakse elektriajamite jaoks võimsusega kuni 300 kW ja mõnel juhul isegi rohkem.Neil on kõrged juhtimisomadused ja 10:1 — 15:1 reguleerimisvahemikuga ei nõuta kiiruse reguleerimiseks tahhogeneraatorite kasutamist. Kasutades nendes süsteemides tahhomeetrilist kiiruse tagasisidet, on võimalik saavutada kiiruse reguleerimise vahemik kuni 30:1.

TP — DP süsteemide puudused on: seadme türistoriplokkide suhteline keerukus, suhteliselt kõrged kapitali- ja ekspluatatsioonikulud, elektrienergia kvaliteedi halvenemine võrgus (mõju võrgule).

Sagedusmuunduritega juhtimissüsteemid (FC – AD) võimaldavad kraanade elektriajamites, kui kasutatakse orarootoriga asünkroonseid elektrimootoreid, saavutada suure kiiruse reguleerimisvahemiku, millel on elektriajami head dünaamilised omadused.