Vinçlerin elektrikli tahrikleri için kontrol sistemleri

Çeşitli vinç kontrol sistemleri amaca, kontrol yöntemine ve düzenleme koşullarına göre sınıflandırılabilir.

Amaçlarına göre kaldırma mekanizmalarının, hareket mekanizmalarının ve dönüş mekanizmalarının kontrol sistemleri ayırt edilir.

Yönetim yöntemine göre, aşağıdaki özelliklere sahip yönetim sistemleri vardır: besleme odası kontrolörleri, ile düğme mesajları, komple cihazlarla (örn. manyetik kontrolör ve enerji konvertörü olan veya olmayan).

Düzenleme koşullarına göre, kontrol sistemleri olabilir: hızın nominalin altında düzenlenmesiyle, hızın nominalin üzerinde ve altında düzenlenmesiyle, hızlanma ve yavaşlamanın düzenlenmesiyle.

Vinç tahrik sistemlerinde dört tip elektrik motoru kullanılmaktadır:

• DC motorlar armatüre verilen gerilim ve uyartım akımını değiştirerek hız, hızlanma ve yavaşlamanın düzenlenmesi ile seri veya bağımsız uyartımlı,

• asenkron rotorlu motorlar elektrik motorunun stator sargısına uygulanan voltajı, rotor sargı devresindeki dirençlerin direncini değiştirerek ve diğer yöntemleri kullanarak yukarıdaki parametreleri ayarlayarak,

• asenkron sincap kafesli motorlar sabit (nominal şebeke frekansında) veya ayarlanabilir (invertör çıkış frekansı ayarında) hızlı,

• sincap kafesli rotor endüksiyon motorları, çok hızlı (kutup anahtarlamalı).

Son zamanlarda, sistemlerin gelişmesi nedeniyle AC musluk sayısı artmaktadır. değişken frekans sürücüsü.

Power Cam kontrol sistemi — basit ve vinç elektrikli tahriklerinde en yaygın olanıdır.

Kaldırma mekanizmalarının DC motorları için, asimetrik devreli kontrolörler ve indirme konumlarında armatürün potansiyometrik aktivasyonu, hareket mekanizmaları için - simetrik devreli kontrolörler ve seri bağlı dirençler kullanılır.

Sincap kafesli rotorlu asenkron elektrik motorları için, yalnızca elektrik motorunu açma ve kapatma işlevlerini yerine getiren kontrolörler kullanılır; faz sargılı rotor endüksiyon motorları için kontrolörler, rotor sargı devresindeki stator sargılarını ve direnç aşamalarını değiştirir.

Kam denetleyicili elektrikli tahrik sistemlerinin ana dezavantajları: düşük enerji göstergeleri, kontak sisteminin düşük düzeyde aşınma direnci, hız regülasyonunun yetersiz düzgünlüğü.

Bu kaldırma mekanizması sistemleri için kendinden tahrikli elektrodinamik frenlemenin kullanılması (yükü indirirken) sistemlerin enerji ve kontrol özelliklerini iyileştirir, özellikle 8:1'e kadar hız düzenleme aralığı (yükü indirirken) olabilir. elde edildi.

Güç regülatörlü kontrol sistemleri, genellikle hız kontrol aralığı ve frenleme doğruluğu için düşük gereksinimlerle çalışan düşük hızlı vinçler için kullanılır. Metalurji atölyeleri koşullarında bunlar genel amaçlı köprü vinçleridir.

Manyetik kontrolörlü kontrol sistemleri, nispeten yüksek güçle (180 kW'a kadar doğru akım için) doğru ve alternatif akımla çalışan vinç elektrik ekipmanları için kullanılır.Alternatif akımda, bu sistemler, tek ve iki hızlı asenkron elektrik motorlarını kontrol etmek için kullanılır. rotor sincap kafesli ve sargı rotorlu asenkron elektrik motorları ile.

Asenkron sincap kafesli motorların kontrolü için kullanılan bu manyetik kontrolör sistemleri, tipik olarak motor gücü 40 kW'a kadar olan vinçlerde ve 11-200 kW (kaldırma mekanizmaları için) ve 3,5-100 kW güç aralığındaki sargı rotorlu asenkron motorlarda kullanılır ( hareket mekanizmaları için).

Tristör voltaj dönüştürücülü vinç AC sürücüleri için kontrol sistemleri, çeşitli amaçlar için vinç mekanizmalarında faz rotorlu asenkron elektrik motorları için uygulama alanı bulmaktadır. Stator sargı devresinde bir tristör voltaj dönüştürücü bulunur ve bu sargıya verilen voltajı düzenlemeye yarar.Bu kontrol sisteminin ana avantajları şunlardır: 10: 1'e kadar kontrol aralığı ile sabit düşük iniş hızlarına ulaşma yeteneği, elektrik motorunun stator devrelerinin akımsız anahtarlanmasını sağlar, bu da motorun dayanıklılığını ve hizmet ömrünü artırır. elektrikli ekipman.

Bu kontrol sistemlerinin kullanımı, örneğin portal vinçler, manipülatörlü köprü vinçler gibi hız kontrolü açısından katı gereklilikleri karşılamanın gerekli olduğu vinç mekanizmalarında etkilidir.

Vinç elektrikli tahrikleri için kontrol sistemi DC G-D (jeneratör-motor), aşağıdaki ana avantajlardan dolayı 1960'lar ve 1970'lere kadar elektrikli vinç tahriklerinde yaygın olarak kullanıldı: önemli bir hız kontrol aralığı (20:1 veya daha fazla), pürüzsüz ve ekonomik hız ve fren kontrolü, uzun hizmet ömrü, nispeten düşük maliyet.

Bu sistem, metalurji tesislerindekiler de dahil olmak üzere büyük ve kritik vinçler için etkin bir şekilde kullanılmıştır. Bununla birlikte, uygulaması bir dizi dezavantajla sınırlıydı: dönen parçaların varlığı ve hacim, nispeten düşük verimlilik, önemli ağırlık ve boyut, yüksek işletme maliyetleri.

Tristör voltaj dönüştürücülü ve DC motorlu (TP — DP) kontrol sistemleri kullanıma izin verir tristör cihazıtristörlerin açılma açısını değiştirerek elektrik motoruna verilen voltajı ayarlayın.

TP — DP sistemleri, gücü 300 kW'a kadar ve bazı durumlarda daha da fazla olan elektrikli sürücüler için kullanılır.Yüksek kontrol özelliklerine sahip olup, 10:1 — 15:1 kontrol aralığı ile hız kontrolü için takojeneratör kullanımına ihtiyaç duymazlar. Bu sistemlerde takometrik hız geri bildirimi kullanılarak 30:1'e kadar hız kontrol aralığı elde edilebilir.

TP - DP sistemlerinin dezavantajları şunlardır: cihazın tristör bloklarının göreceli karmaşıklığı, nispeten yüksek sermaye ve işletme maliyetleri, şebekedeki elektrik kalitesinin bozulması (şebeke üzerindeki etki).

Frekans konvertörlü kontrol sistemleri (FC — AD), vinç elektrikli tahriklerinde, sincap rotorlu asenkron elektrik motorları kullanıldığında, elektrikli tahrikin iyi dinamik özelliklerine sahip yüksek hızlı bir kontrol aralığı elde edilmesini sağlar.