Schéma elektrického pohonu zvedacího mechanismu jeřábu s panelem TSDI

Elektrický pohon jeřábu s magnetickým ovladačem typu TSDI, obr. 1, zajišťuje dynamické brzdění samobuzeného indukčního motoru při klesání a ovládání impulsním spínačem při stoupání. Elektrické pohony s dynamickým brzděním se samobuzením jsou realizovány pouze u zdvihacích mechanismů za účelem získání solidních brzdných charakteristik při klesání (obr. 2), což umožňuje zvýšit rozsah regulace rychlosti na hodnotu 8: 1. Použití ovládání impulsním spínačem je v první poloze při zvedání získána tuhá charakteristika, která také zvyšuje rozsah ovládání na (6 … 4): 1.

Reverzace se provádí přes stykače KM1V KM2V, dynamické brzdění — přes stykač KM2. Pro zvýšení spolehlivosti elektrického pohonu v režimu dynamického brzdění s vlastním buzením se používá počáteční předpětí.Motor je napájen stejnosměrným proudem při počáteční odchylce od sítě přes kontakty stykače KM4, odpor R1, dioda VI, cívka relé KA2, kontakt stykače KM2. Kontakty KM2 také připojují dvě fáze motoru k usměrňovači UZ1. Regulace otáček se provádí stykači KM1V … KM4V.

Tuhé charakteristiky při dynamickém brzdění s vlastním buzením jsou získány změnou stejnosměrného proudu napájejícího vinutí statoru při změně zatížení. Seřizovací jednotka pulzního spínače ICR obsahuje tyristory VSI ... VS3, tvarovač impulzů rezistorů R2 ... R4, měřicí můstek UZ2 připojený k obvodu rotoru přes kondenzátory C1 s výstupem na odpory R7, R8, zenerovy diody VD1 a VD2 ... Obvod používá polovodičová časová relé KT2 ... KT4, běžně zobrazená v obvodu řídicího bloku.

Obr. 1. Schéma elektrického pohonu zvedacího mechanismu jeřábu s panelem TSDI

Obr. 2. Mechanická charakteristika elektrického pohonu jeřábu pod ovládáním panelu TSDI

Ovládání zajišťuje ovladač, který má čtyři pevné polohy v každém směru jízdy. Řetízek je asymetrický. Regulace rychlosti ve směru nahoru se provádí změnou odporu odporových stupňů v obvodu rotoru pod kontrolou časového relé KT2 ... KT4. V první poloze regulátoru je stykač KM1 rozpojen a všechny rezistory na AC straně a rezistory R11 na DC straně jsou připojeny k obvodu rotoru.

Ke korekci napětí slouží poloregulovaný můstek složený z tyristorů VS1 … VS3 a diod UZ1.Když je napětí větší než průraz zenerovy diody VD1, proud protéká optočlenem VS4 a tyristory VS1 ... VS3 jsou otevřené, motor pracuje podle impedanční charakteristiky. Při poklesu napětí na zenerově diodě VD1 pod její jmenovitou hodnotu proud neprotéká optočlenem a tyristory se uzavřou. Jak se rychlost EMF snižuje, rotor stoupá a tyristory se otevírají.

Tato operace ovládacího řetězce umožňuje vytvořit tuhou mechanickou charakteristiku 1P. Ve druhé poloze je stykač KM IV zapnutý a obchází obvod usměrňovače, motor se přepne na charakteristiku 2P atd.

Režim dynamického brzdění je aplikován ve všech polohách klesání, kromě poslední, kde je motor napájen ze sítě a klesání se provádí v režimu regenerativního brzdění. Nevýhodou schématu je neschopnost snížit lehké zatížení při nízké rychlosti, stejně jako nedostatek přechodu z brzdění do režimu motoru v 1. ... 3. poloze klesání.

Naznačené nedostatky odstraňují ovládací panely P6502, určené pro ovládání asynchronních motorů s fázovým rotorem ve vícemotorových elektropohonech mechanismů pro zdvihání a přemísťování jeřábů.Elektrický pohon mechanismu obsahuje sadu dvou hnacích motorů, s el. celkový výkon až 125 kW.

U elektrických pohonů jeřábů se úprava mechanických charakteristik se synchronními rychlostmi otáčení a automatický přechod z I do II čtverce (z III do IV) a naopak získá sečtením mechanických charakteristik jednoho motoru, převedením z režimu chodu motoru na režim dynamického zastavení během každé semiperiodické napájecí sítě, který se provádí podle zvláštního schématu napájení pro statorová vinutí elektromotoru (obr. 3) se 2 elektromotory.

Schéma umožňuje současné napájení elektromotorů stejnosměrným a střídavým proudem. Na začátek vinutí elektromotoru je přiváděno třífázové střídavé napětí z tyristorového regulátoru napětí TRN a na konce vinutí libovolných dvou elektromotorů zapojených do dvou hvězd (dvě fázová vinutí jednoho motoru a třetího fázová vinutí jiného motoru jsou kombinována s hvězdou) — DC napětí.

Stejnosměrné napětí dodává usměrňovací můstek UZ3, napájený z transformátoru T, jehož primární vinutí každé fáze odvádí fázi TPH. Efektivní velikost střídavého a stejnosměrného napětí aplikovaného na motor je funkcí úhlu vedení tyristorů.

Každý bod mechanické charakteristiky pohonu je získán algebraickým sečtením dvou momentů: točivého momentu vyvinutého elektromotorem v režimu motoru a točivého momentu vyvinutého motorem v režimu dynamického brzdění s nezávislým buzením.

Při plně otevřeném tyristoru nedochází k dynamickému brzdění.Přítomnost zpětné vazby otáček (pomocí tachogenerátoru) zajišťuje, že tuhé regulační charakteristiky znázorněné na Obr. 4. Rozsah nastavení rychlosti až 8:1.

Obr. 3. Zjednodušený silový obvod elektrického pohonu jeřábu s ovládacími panely P6502

Současné zařazení všech hnacích motorů z jednoho mechanismu a rovnoměrné rozložení zátěže mezi nimi je zajištěno tím, že spínání v obvodech statoru a rotoru je prováděno jediným spínacím zařízením, pro které jsou vinutí rotoru elektromotorů jsou připojeny ke společnému rezistoru pro spouštěcí regulaci přes třífázové usměrňovací můstky UZ1 a UZ2. K ovládání tyristorů TRN se používají nízkovýkonové magnetické zesilovače typu TUM (A1 … A3) (na schématu neznázorněné).

Obr. 4. Mechanická charakteristika elektrického pohonu jeřábu provedeného na Obr. 3 v 1. a 2. kvadrantu