Vezérlőrendszerek daruk elektromos hajtásaihoz

Különféle daruvezérlő rendszereket lehet osztályozni cél, vezérlési mód és szabályozási feltételek szerint.

Céljuk szerint megkülönböztetik az emelőszerkezetek, a mozgószerkezetek és a forgószerkezetek vezérlőrendszereit.

Az irányítási módszer szerint léteznek irányítási rendszerek takarmánykamra vezérlők, val vel gomb posztok, komplett eszközökkel (pl. mágneses vezérlővel és energiaátalakítóval vagy anélkül).

A szabályozási feltételeknek megfelelően lehetnek vezérlőrendszerek: névleges alatti fordulatszám szabályozással, névleges feletti és alatti fordulatszám szabályozással, gyorsulás és lassulás szabályozásával.

A daruhajtási rendszerekben négyféle villanymotort használnak:

• DC motorok soros vagy független gerjesztéssel, a fordulatszám, a gyorsítás és a lassítás szabályozásával az armatúrára adott feszültség és gerjesztőáram változtatásával,

• aszinkron rotoros motorok a fenti paraméterek beállításával a villanymotor állórész tekercsére adott feszültség, a forgórész tekercskörében lévő ellenállások ellenállásának változtatásával és egyéb módszerekkel,

• aszinkron mókuskalitkás motorok állandó (névleges hálózati frekvencián) vagy állítható (inverter kimeneti frekvencia beállításával) fordulatszámmal,

• mókuskalitkás forgórészes indukciós motorok, többsebességes (póluskapcsolású).

Az utóbbi időben a váltóáramú csaptelepek száma a rendszerek fejlesztésének köszönhetően növekszik változtatható frekvenciájú hajtás.

Power Cam vezérlőrendszer – egyszerű és legelterjedtebb a daru elektromos hajtásainál.

Az emelőszerkezetek egyenáramú motorjaihoz aszimmetrikus áramkörrel és az armatúra süllyesztési helyzetekben potenciometrikus aktiválásával rendelkező vezérlőket használnak, az utazási mechanizmusokhoz - szimmetrikus áramkörrel és sorba kapcsolt ellenállásokkal rendelkező vezérlőket.

A mókuskeretes rotorral rendelkező aszinkron villanymotorokhoz olyan vezérlőket használnak, amelyek csak az elektromos motor be- és kikapcsolását végzik; fázistekercses forgórészes indukciós motorok esetén a vezérlők a rotor tekercskörében kapcsolják az állórész tekercseket és az ellenállás fokozatait.

A bütykös vezérlőkkel rendelkező elektromos hajtásrendszerek fő hátrányai: alacsony energiamutatók, az érintkezőrendszer kopásállóságának alacsony szintje, a sebességszabályozás nem megfelelő egyenletessége.

Az öngerjesztett elektrodinamikus fékezés ezeknél az emelőszerkezetes rendszereknél (a teher leengedésekor) javítja a rendszerek energia- és vezérlési tulajdonságait, különösen 8:1-ig terjedő sebességszabályozási tartományt (teher süllyesztése esetén) lehet elérni. elért.

A teljesítményszabályozókkal ellátott vezérlőrendszereket általában olyan alacsony sebességű darukhoz használják, amelyek alacsony sebességszabályozási tartományra és fékezési pontosságra vonatkoznak. A kohászati ​​műhelyek körülményei között ezek általános célú híddaruk.

A mágneses vezérlővel ellátott vezérlőrendszereket egyen- és váltóáramú, viszonylag nagy teljesítményű (egyenáramú, 180 kW-ig terjedő egyenáramú) daruvillamos berendezésekhez használják, váltakozó áramban ezek a rendszerek egy- és kétsebességes aszinkron villanymotorok vezérlésére szolgálnak. forgórészes mókuskalitkás és tekercses forgórészes aszinkron villanymotorokkal.

Ezeket az aszinkron mókuskalitkás motorok vezérlésére szolgáló mágneses vezérlőrendszereket jellemzően 40 kW-ig terjedő motorteljesítményű darukhoz, valamint 11-200 kW (emelőszerkezetekhez) és 3,5-100 kW teljesítménytartományú tekercses forgórészes aszinkron motorokhoz használják. mozgási mechanizmusokhoz).

A tirisztoros feszültségátalakítóval rendelkező daru váltakozóáramú hajtásainak vezérlőrendszerei különböző célokra alkalmazhatók fázisrotoros aszinkron villanymotorokhoz daruszerkezeteken. Az állórész tekercs áramkörében egy tirisztoros feszültségátalakító található, amely a tekercselésre táplált feszültség szabályozására szolgál.Ennek a vezérlőrendszernek a fő előnyei a következők: stabil alacsony leszállási sebesség elérése 10:1-ig terjedő szabályozási tartománnyal, amely biztosítja az elektromos motor állórész áramköreinek árammentes kapcsolását, ami növeli a tartósságot és élettartamot. Elektromos felszerelés.

Ezen vezérlőrendszerek alkalmazása olyan daruszerkezeteknél hatékony, ahol szigorú sebességszabályozási követelményeknek kell megfelelni, például portáldaruknál, manipulátoros híddaruknál.

A daru elektromos hajtásainak vezérlőrendszere DC G-D (generátor-motor) az 1960-as és 1970-es évekig széles körben használták az elektromos daruhajtásokban a következő fő előnyök miatt: jelentős fordulatszám szabályozási tartomány (20:1 vagy több), egyenletes és gazdaságos sebesség és fékvezérlés, hosszú élettartam, viszonylag alacsony költség.

Ezt a rendszert hatékonyan alkalmazták nagy és kritikus darukhoz, beleértve a kohászati ​​üzemek daruit is. Alkalmazását azonban számos hátrány korlátozta: forgó alkatrészek jelenléte és terjedelme, viszonylag alacsony hatásfok, jelentős súly és méret, magas üzemeltetési költségek.

A tirisztoros feszültségátalakítókkal és egyenáramú motorokkal (TP — DP) rendelkező vezérlőrendszerek lehetővé teszik a használatát tirisztoros készüléka tirisztorok nyitási szögének változtatásával állítsa be a villanymotorra táplált feszültséget.

A TP — DP rendszereket legfeljebb 300 kW teljesítményű elektromos hajtásokhoz használják, sőt bizonyos esetekben még ennél is nagyobb teljesítményű.Kiváló szabályozási tulajdonságokkal rendelkeznek, és 10:1 – 15:1 szabályozási tartományukkal nem igényelnek tachogenerátort a fordulatszám szabályozásához. A tachometrikus fordulatszám-visszacsatolás használatával ezekben a rendszerekben akár 30:1 sebességszabályozási tartomány is elérhető.

A TP — DP rendszerek hátrányai a következők: a készülék tirisztorblokkjainak relatív összetettsége, viszonylag magas tőke- és üzemeltetési költségek, a villamos energia minőségének romlása a hálózatban (a hálózatra gyakorolt ​​hatás).

A frekvenciaváltós vezérlőrendszerek (FC – AD) lehetővé teszik a daru elektromos hajtásaiban, amikor mókus-rotoros aszinkron villanymotort használnak, hogy nagy fordulatszámú szabályozási tartományt érjenek el az elektromos hajtás jó dinamikai jellemzőivel.