Schema dell'azionamento elettrico del meccanismo di sollevamento della gru con il pannello TSDI
L'azionamento elettrico della gru con un controller magnetico del tipo TSDI, fig. 1, fornisce la frenatura dinamica di un motore a induzione autoeccitato durante la discesa e il controllo dell'interruttore di impulso durante la salita. Gli azionamenti elettrici con frenatura dinamica con autoeccitazione sono implementati solo per i meccanismi di sollevamento al fine di ottenere solide caratteristiche di frenatura durante la discesa (Fig. 2), che consente di aumentare l'intervallo di regolazione della velocità a un valore di 8: 1. Utilizzando di controllo dell'interruttore a impulsi si ottiene una caratteristica rigida nella prima posizione durante il sollevamento, che aumenta anche il campo di controllo a (6 … 4): 1.
L'inversione viene eseguita tramite contattori KM1V KM2V, frenatura dinamica tramite contattore KM2. Per aumentare l'affidabilità dell'azionamento elettrico nella modalità di frenatura dinamica autoeccitata, viene utilizzata una polarizzazione iniziale.Il motore viene alimentato con corrente continua alla deviazione iniziale dalla rete attraverso i contatti del contattore KM4, resistenza R1, diodo VI, bobina relè KA2, contatto contattore KM2. I contatti KM2 collegano anche due fasi del motore al raddrizzatore UZ1. La regolazione della velocità viene eseguita dai contattori KM1V … KM4V.
Le caratteristiche rigide nella frenatura dinamica autoeccitata si ottengono a causa di una variazione della corrente CC che alimenta l'avvolgimento dello statore quando il carico cambia. L'unità di regolazione dell'interruttore a impulsi ICR include tiristori VSI ... VS3, un formatore di impulsi di resistori R2 ... R4, un ponte di misurazione UZ2 collegato al circuito del rotore tramite condensatori C1 con un'uscita ai resistori R7, R8, diodi zener VD1 e VD2 ... Il circuito utilizza relè temporali a semiconduttore KT2 ... KT4, convenzionalmente mostrati nel circuito del blocco di controllo.
Fico. 1. Schema dell'azionamento elettrico del meccanismo di sollevamento della gru con il pannello TSDI
Fico. 2. Caratteristiche meccaniche dell'azionamento elettrico della gru sotto controllo del quadro TSDI
Il controllo è fornito dal controller, che ha quattro posizioni fisse in ciascuna direzione di marcia. La catena è asimmetrica. La regolazione della velocità verso l'alto viene effettuata modificando la resistenza degli stadi del resistore nel circuito del rotore sotto il controllo del relè temporale KT2 ... KT4. Nella prima posizione del controller, il contattore KM1 è aperto e tutti i resistori sul lato CA e i resistori R11 sul lato CC sono collegati al circuito del rotore.
Un ponte semiregolato costituito da tiristori VS1 … VS3 e diodi UZ1 serve per correggere la tensione.Quando la tensione è maggiore della rottura del diodo zener VD1, la corrente scorre attraverso l'optoaccoppiatore VS4 e i tiristori VS1 ... VS3 aperti, il motore funziona secondo la caratteristica di impedenza. Quando la tensione sul diodo zener VD1 scende al di sotto del suo valore nominale, la corrente non scorre attraverso l'optoaccoppiatore e i tiristori si chiudono. Quando la velocità EMF diminuisce, il rotore si alza e i tiristori si aprono.
Questa operazione di catena di controllo consente di creare una caratteristica meccanica rigida 1P. Nella seconda posizione, il contattore KM IV è acceso e bypassa il circuito del raddrizzatore, il motore passa alla caratteristica 2P, ecc.
La modalità di frenata dinamica è applicata in tutte le posizioni di discesa, ad eccezione dell'ultima, dove il motore è alimentato da rete, e la discesa avviene in modalità di frenata rigenerativa. Lo svantaggio dello schema è l'incapacità di ridurre i carichi leggeri a bassa velocità, nonché la mancanza di transizione dalla frenata alla modalità motore nella 1a ... 3a posizione di discesa.
Le carenze indicate sono eliminate dai pannelli di controllo P6502, progettati per controllare motori asincroni con rotore di fase in azionamenti elettrici multimotore di meccanismi per il sollevamento e lo spostamento di gru.L'azionamento elettrico del meccanismo contiene un insieme di due motori di azionamento, con un potenza totale fino a 125 kW.
Negli azionamenti elettrici per gru, la regolazione delle caratteristiche meccaniche con velocità di rotazione sincrone e il passaggio automatico da I a II quadro (da III a IV) e viceversa si ottengono sommando le caratteristiche meccaniche di un motore, trasferendolo dalla modalità di funzionamento del motore a la modalità di arresto dinamico durante ciascuna rete di alimentazione semiperiodica, che viene eseguita secondo uno schema di alimentazione speciale per gli avvolgimenti dello statore del motore elettrico (Fig. 3) con 2 motori elettrici.
Lo schema consente l'alimentazione simultanea di motori elettrici con corrente continua e alternata. Una tensione alternata trifase viene fornita all'inizio degli avvolgimenti del motore elettrico dal regolatore di tensione a tiristori TRN e alle estremità degli avvolgimenti di due motori elettrici collegati in due stelle (due avvolgimenti di fase di un motore e il terzo gli avvolgimenti di fase di un altro motore sono combinati con una stella) — Tensione continua.
La tensione continua è fornita dal ponte raddrizzatore UZ3, alimentato dal trasformatore T, il cui primario di ciascuna fase devia la fase TPH. Il valore efficace della tensione CA e CC applicata al motore è una funzione dell'angolo di conduzione dei tiristori.
Ogni punto della caratteristica meccanica dell'azionamento si ottiene sommando algebricamente due momenti: la coppia sviluppata dal motore elettrico in modalità motore e la coppia sviluppata dal motore in modalità frenatura dinamica con eccitazione indipendente.
Quando i tiristori sono completamente aperti, non c'è frenata dinamica.La presenza della retroazione di velocità (utilizzando una dinamo tachimetrica) assicura che le rigide caratteristiche di controllo mostrate in Fig. 4. Gamma di regolazione della velocità fino a 8: 1.
Fico. 3. Circuito di potenza semplificato dell'azionamento elettrico della gru con quadri di comando P6502
L'inclusione simultanea di tutti i motori di azionamento da un meccanismo e la distribuzione uniforme del carico tra di loro è assicurata dal fatto che la commutazione nei circuiti dello statore e del rotore viene effettuata da singoli dispositivi di commutazione, per i quali gli avvolgimenti del rotore dei motori elettrici sono collegati ad una resistenza comune per l'avviamento della regolazione tramite ponti raddrizzatori trifase UZ1 e UZ2. Per il controllo dei tiristori TRN vengono utilizzati amplificatori magnetici a bassa potenza del tipo TUM (A1 … A3) (non mostrati nello schema).
Fico. 4. Caratteristiche meccaniche dell'azionamento elettrico della gru realizzato in fig. 3 nel 1° e 2° quadrante