Тема 5.5. Електрообладнання підіймальних установок

5.5.1. Привід з асинхронним електродвигуном.

5.5.2. Привід з двигуном постійного струму.

5.5.1. На рис. 105 показана схема приводу з асинхронним двигуном М, ВМ – масляний вимикач, Р – реверсор, РУ – рукоятка управління, R – реостат, ПМ – підіймальна машина. Він може працювати в режимі двигуна, генератора, гальмування проти включенням, динамічного гальмування.

Режим двигуна відбувається якщо вага вантажу, що підіймається є більша ваги вантажу, що опускається. В середньому положенні рукоятки управління двигун відключений від електромережі, опір реостата повністю включено в коло ротора. Спочатку машиніст виводить пересуває рукоятку управління в певному напрямі, при цьому замикаються потрібні контакти реверсора і поступово відключаються ступені реостата. Швидкість обертання ротора збільшується а крутний момент зменшується.

Управління двигуном може бути автоматизованим. Ступені реостата автоматично включаються, причому час роботи на кожній ступені забезпечується настройкою реле часу.

В період сповільненого руху поступово вводиться опір реостата.

Генераторний режим (рекуперативне гальмування) базується на тому, що асинхронний двигун при частоті обертання ротора вище синхронної стає генератором і віддає енергію в електромережу. Якщо в режимі двигуна обертовий момент співпадає з напрямом обертання, то в генераторному – направлений в протилежному напрямі, тобто стає гальмівним моментом. Рекуперативне гальмування можна застосовувати, якщо вага вантажу, що опускається є більша ніж та, що підіймається. На початку сповільненого руху двигун відключають від мережі і машину зупиняють механічними гальмами.

Під час роботи двигуна в генераторному режимі гальмівний момент зростає зі збільшенням частоти обертання ротора, який замикають на коротко.

Практично генераторний режим здійснюють наступним чином. Машиніст розгальмовує машину, яка під дією сили ваги вантажу, що опускається приводиться в рух. По мірі зростання швидкості рукоятка управління переміщається в напрямі руху машини. Коли гальмівний момент стане рівним статичному моменту руху, система буде рухатись зі сталою швидкістю.

Гальмування противключенням здійснюється переміщенням рукоятки управління в напрямі протилежному обертанню машини. При цьому магнітне поле статора буде створювати гальмівний момент, регулювання якого буде грубим, оскільки тільки перші ступені реостата забезпечують стійкі характеристики двигуна.

Динамічне гальмування здійснюється відключенням статора від мережі змінного струму і живленням його постійним струмом при коротко замкненому або на пусковий реостат роторі. При цьому статор утворює нерухоме магнітне поле, яке індукує в роторі змінний струм. Взаємодія цього струму з магнітним полем статора створює гальмівний момент, який можна регулювати зміною величини постійного струму і опору реостата ротора.

5.5.2. Привід системи Г – Д (рис. 106) складається з асинхронного двигуна М1, генератора Г для живлення двигуна М2, збуджувача З, який подає струм в обмотку збудження ОЗПД двигуна М2 і ОЗГ генератора, ОЗЗ – обмотка збудження збуджувача, АУ – апарат управління, ВМ – масляний вимикач, ПМ – підіймальна машина.

Рис. 105. Схема електроприводу з Рис. 106. Схема електроприводу системи

асинхронним двигуном Г – Д з двигуном постійного струму

Управління двигуном М2 відбувається за допомогою реостата апарата управління зміною струму збудження генератора, що викликає зміну електрорушійної сили на його щітках і напруги на щітках двигуна М2, а також частоти його обертання. Реверсування відбувається переключенням обмотки збудження генератора.

Для даної системи можливі режим двигуна і генератора. В режимі двигуна можливе точне і економічне регулювання швидкості, тому можна виконати прямолінійні і криволінійні діаграми швидкості.

В режимі генератора під дією вантажу, що опускається, збільшується частота обертання двигуна і зростає електрорушійна сила Е _д, яка індукується в його якорі. Якщо вона перевищить електрорушійну силу генератора Е _г,, створиться гальмівний момент.

Контрольні запитання до теми 5.5:

5.5.1. В яких режимах може працювати асинхронний двигун?

5.5.2. З чого складається привід системи генератор – двигун?