Ohjausjärjestelmät nostureiden sähkökäyttöihin

Erilaisia ​​nostureiden ohjausjärjestelmiä voidaan luokitella tarkoituksen, ohjaustavan ja säätöolosuhteiden mukaan.

Tarkoituksensa mukaan erotetaan nostomekanismien ohjausjärjestelmät, liikemekanismit ja kiertomekanismit.

Hallintamenetelmän mukaan on olemassa johtamisjärjestelmiä syöttökammion ohjaimet, kanssa painike viestit, täydellisillä laitteilla (esim. magneettiohjaimella ja energiamuuntimella tai ilman).

Säätöehtojen mukaan ohjausjärjestelmiä voi olla: nimellisnopeuden säädöllä, nimellisnopeuden ylä- ja alapuolella, kiihtyvyyden ja hidastuvuuden säädöllä.

Nosturien käyttöjärjestelmissä käytetään neljän tyyppisiä sähkömoottoreita:

• DC moottorit sarja- tai riippumaton heräte nopeuden, kiihtyvyyden ja hidastuvuuden säätelyllä muuttamalla ankkuriin syötettyä jännitettä ja viritysvirtaa,

• asynkroniset roottorimoottorit säätämällä yllä olevia parametreja muuttamalla sähkömoottorin staattorikäämiin syötettyä jännitettä, roottorin käämityspiirin vastusten resistanssia ja muita menetelmiä käyttäen,

• asynkroniset oravahäkkimoottorit vakionopeudella (nimellisverkon taajuudella) tai säädettävällä (invertterin lähtötaajuuden säädöllä) nopeudella,

• oikosulkumoottorit, oikosulkumoottorit, moninopeuksiset (napakytkentäiset).

Viime aikoina AC-hanojen määrä on lisääntynyt järjestelmien parantamisen myötä taajuusmuuttaja.

Power Cam -ohjausjärjestelmä – yksinkertainen ja yleisin nostureiden sähkökäyttöissä.

Nostomekanismien tasavirtamoottoreissa käytetään ohjaimia, joissa on epäsymmetrinen piiri ja potentiometrinen ankkurin aktivointi laskuasennoissa, ajomekanismeissa - ohjaimia, joissa on symmetrinen piiri ja vastukset, jotka on kytketty sarjaan.

Asynkronisissa sähkömoottoreissa, joissa on oravahäkkiroottori, käytetään ohjaimia, jotka suorittavat vain sähkömoottorin käynnistämisen ja sammutuksen; Vaihekäämitetyissä roottorin oikosulkumoottoreissa ohjaimet kytkevät staattorikäämit ja vastusvaiheet roottorin käämityspiirissä.

Nokkaohjaimilla varustettujen sähkökäyttöjärjestelmien tärkeimmät haitat: alhainen energiaindikaattorit, kosketusjärjestelmän alhainen kulutuskestävyys, nopeuden säätelyn riittämätön tasaisuus.

Itseherättyvän sähködynaamisen jarrutuksen käyttö näissä nostomekanismijärjestelmissä (kuormaa laskettaessa) parantaa järjestelmien energia- ja ohjausominaisuuksia, erityisesti voidaan saada jopa 8:1 nopeudensäätöalue (kuormaa laskettaessa). saavutettu.

Tehonsäätimillä varustettuja ohjausjärjestelmiä käytetään yleensä hitaissa nostureissa, jotka toimivat alhaisilla nopeudensäätöalueen ja jarrutustarkkuuden vaatimuksilla. Metallurgisten työpajojen olosuhteissa nämä ovat yleiskäyttöisiä siltanostureita.

Magneettisäätimillä varustettuja ohjausjärjestelmiä käytetään tasa- ja vaihtovirralla ja suhteellisen suurella teholla (tasavirralle 180 kW asti) toimiviin nosturin sähkölaitteisiin. Vaihtovirrassa näitä järjestelmiä käytetään yksi- ja kaksinopeuksisten asynkronisten sähkömoottoreiden ohjaamiseen. roottorin oravahäkki ja kierretty roottori asynkroniset sähkömoottorit.

Näitä asynkronisten oravahäkkimoottoreiden ohjaamiseen tarkoitettuja magneettisia ohjainjärjestelmiä käytetään tyypillisesti nostureissa, joiden moottorin teho on enintään 40 kW, ja käärittyjen roottorin asynkronimoottoreiden tehoalueella 11-200 kW (nostomekanismit) ja 3,5-100 kW ( liikemekanismeja varten).

Ohjausjärjestelmät nosturien AC-käytöille tyristorijännitemuuntimella löytävät sovelluksen vaiheroottoreille asynkronisille sähkömoottoreille nosturimekanismeissa eri tarkoituksiin. Staattorin käämityspiiriin sisältyy tyristorijännitemuunnin, joka säätelee tähän käämiin syötettyä jännitettä.Tämän ohjausjärjestelmän tärkeimmät edut ovat: kyky saavuttaa vakaat alhaiset laskeutumisnopeudet jopa 10:1 ohjausalueella, mikä tarjoaa sähkömoottorin staattoripiirien virrattoman kytkemisen, mikä lisää koneen kestävyyttä ja käyttöikää. sähkölaitteet.

Näiden ohjausjärjestelmien käyttö on tehokasta nosturimekanismeissa, joissa on täytettävä tiukat nopeudensäädön vaatimukset, esimerkiksi pukkinosturit, siltanosturit manipulaattoreilla.

Ohjausjärjestelmä nosturien sähkökäyttöille DC G-D (generaattori-moottori) käytettiin laajasti sähkökäyttöisissä nostureissa 1960- ja 1970-luvuille asti seuraavien tärkeimpien etujen vuoksi: merkittävä nopeudensäätöalue (20:1 tai enemmän), tasainen ja taloudellinen nopeus sekä jarrujen hallinta, pitkä käyttöikä, suhteellisen alhaiset kustannukset.

Tätä järjestelmää on käytetty tehokkaasti suurissa ja kriittisissä nostureissa, mukaan lukien metallurgisten laitosten nosturit. Sen käyttöä rajoittivat kuitenkin monet haitat: pyörivien osien läsnäolo ja tilavuus, suhteellisen alhainen hyötysuhde, huomattava paino ja koko, korkeat käyttökustannukset.

Ohjausjärjestelmät tyristorijännitemuuntimilla ja tasavirtamoottoreilla (TP — DP) mahdollistavat käytön tyristorilaitemuuttamalla tyristorien avautumiskulmaa säädä sähkömoottoriin syötetty jännite.

TP — DP-järjestelmiä käytetään sähkökäytöissä, joiden teho on enintään 300 kW, ja joissakin tapauksissa jopa enemmän.Niillä on hyvät säätöominaisuudet, ja säätöalueella 10:1 - 15:1 ne eivät vaadi takogeneraattoreiden käyttöä nopeuden säätämiseen. Käyttämällä takometristä nopeuden takaisinkytkentää näissä järjestelmissä voidaan saavuttaa nopeudensäätöalue jopa 30:1.

TP — DP -järjestelmien haittoja ovat: laitteen tyristorilohkojen suhteellinen monimutkaisuus, suhteellisen korkeat pääoma- ja käyttökustannukset, sähkön laadun heikkeneminen verkossa (vaikutus verkkoon).

Taajuusmuuttajalla varustetut ohjausjärjestelmät (FC — AD) mahdollistavat nostureiden sähkökäytöissä, kun käytetään oraroottori-asynkronisia sähkömoottoreita, suuren nopeussäätöalueen, jolla on hyvät sähkökäytön dynaamiset ominaisuudet.