Требования, предъявляемые к ЭП экскаваторов. ЭП механизма подъёма экскаватора с магнитным усилителем

Требования к ЭП экскаваторов:

1) Схема ЭП должна обеспечить надёжное ограничение момента во всех режимах, в том числе при стопорении выбросы тока не должны быть больше 110%–120%, т.о. требуется систему управления.

2) Должна быть минимальная длительность переходных процессов, т.е. желательно, чтобы переходные процессы происходили с а=а_доп. Для реализации этого надо, чтобы М_пуск изменялся от нагрузки. Особые требования к ограничению при выборе слабин канатов.

3) Схема должна обеспечить максимальное демпфирование колебаний. Экскаваторная характеристика имеет наклонный вид.

4) Диапазон регулирования скорости 3–5. Особое требование к характеристике при “0” задании(жесткость). Необходимо, чтобы просадка скорости была как можно меньше, чтобы уменьшить просадку рабочего органа в цикле экскавации.

5) Переходный процесс должен быть апериодическим:

– колебательное звено с 1 степенью свободы

Апериодический переходный процесс по I, φ, ω исключает клевок.

6) Схема должна быть простой и содержать максимально надёжные элементы.

Данным требованиям наиболее полно удовлетворяет схема генератор–двигатель, а для малых и средних мощностей тиристорный преобразователь–двигатель.

ЭП главных механизмов, ЭП драглайнов; для возбуждения генераторов используется магнитный усилитель(МУ).

МУ:

“—” 1) Инерционность.

2) Габариты.

Инерционность компенсирована в ЭП подъёма мягкими стопорениями и упругостью канатов. Для уменьшения габаритов в МУ используется трёхобмоточный генератор.

Нов – независимая обмотка возбуждения;

Пов – параллельная обмотка возбуждения.

F=F_Пов+F_Нов

“+”: получение равномерно ускоренного движения при переходном процессе, из-за электромагнитной инерционности генератора.
Рис.9, журнал схем.

В верхней части система Г–Д(генератор с самовозбуждением).

Две обмотки возбуждения: независимая – LGH, параллельная – LGP, LGP – до 25% намагничивающей силы, т.о. позволило уменьшить мощность МУ но 20%. МУ – реверсивного исполнения; используют балластные сопротивления R8, R9 (η_МУ=33%).

МУ имеет 4 обмотки:

1) ООС по I – LU3 с отсечкой. Во время останова, когда нулевой контакт SA1 замкнут, узел отсечки шунтируется и ОС действует непрерывно, позволяя эффективно гасить поле генератора в том числе и остаточную ЭДС.

2) Обмотка LU5 – жесткая и гибкая ООС по U. Гибкая отрицательная составляющая создаётся тем, что LU5 подключена на делитель, состоящий из R2 и LGP. При изменении магнитного потока, изменяется и ЭДС LGP. Сигнал гибкой ОС необходим для стабилизации U_в в переходных процессах. Но она увеличивает инерционность(гибкая ООС по U) — способствует выбросу току при стопорении. Поэтому при наладке гибкую связь стараются делать минимальной, обеспечивающей минимально необходимую стабилизацию.

3) LU6 – гибкая ООС по I..

4) Lu4 – задающая обмотка.

Характеристики системы:

Характеристика 4с получается при вкл. КМ2, в цепь обмотки возбуждения “М”вводится добавочное сопротивление – используется для ускоренного спуска пустого ковша.

“+” 1. Простота

2. Характеристики обеспечивают достаточную жесткость для регулирования скорости.

“–” 1. Не стабильность момента при большой скорости.

2. Ограниченные возможности получения жесткости нулевой характеристики (нулевое положение командоконтролера).

3)Схема с суммирующим усилителем, т.е. сложность наладки. Изменение параметров в контуре скорости влечёт изменение характеристик в контуре I.