цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Обзор применяемых технических решений в области экскаваторного электропривода. Часть I

Обзор применяемых технических решений в области экскаваторного электропривода. Часть I

Автор: Mike(admin) от 8-03-2017, 07:45

Еще в первой половине XX века создание первых экскаваторов средней производительности потребовало применения системы генератор-двигатель, которая и в настоящее время является широко распространенной силовой схемой, применяемой на карьерных экскаваторах. До начала 90-х годов прошлого столетия система Г-Д (генератор-двигатель) преимущественно выпускалась с возбудителем на магнитных усилителях.


Экскаватор

В книге "Наладка электроприводов экскаваторов" автора Вуль Ю.Я. приводится общее описание магнитных усилителей, рассматриваются примеры применения, настройки и наладки системы МУ-Г-Д (магнитный усилитель - генератор - двигатель), применяемой на карьерных гусеничных и шагающих экскаваторах. Также в книге "Применение магнитных усилителей в автоматизированном электроприводе постоянного тока" автора Ройзен С.С. рассматривается применение магнитных усилителей в различных видах автоматизированного электропривода, в том числе экскаваторного с системой Г-Д.


В электроприводах экскаваторов МУ использовался как усилитель мощности и как суммирующий усилитель. Такие качества, как высокая надёжность, благоприятная форма статической характеристики, а также удобство электромагнитного суммирования входных сигналов управления, определили успешное использование магнитных усилителей на экскаваторах в течение десятилетий. Помимо достоинств, МУ имеют существенные недостатки. Во-первых, силовой магнитный усилитель обладает значительной электромагнитной инерцией. Постоянная времени МУ лежит в диапазоне 0,08 — 0,15 с, это, в свою очередь, ограничивает быстродействие системы в целом.


Во-вторых, для снижения величины постоянной времени МУ в цепь каждой его обмотки управления вводятся большие добавочные сопротивления. Это существенно увеличивает и без того значительную мощность управления усилителем, габариты и соответственно снижает коэффициент полезного действия. Схемы с суммирующим усилителем также малоэффективны для формирования оптимальных переходных процессов пуска и торможения. Для ограничения тока якоря допустимым значением при резких механических стопорениях необходимо, чтобы ЭДС генератора снижалась достаточно быстро, то есть, в таком случае, должны иметь место значительные форсировки, направленные на ускоренное гашение поля генератора. Таким образом, для формирования оптимальных статических и динамических характеристик в схеме с магнитным усилителем необходима компромиссная настройка контуров регулирования, что значительно усложняет наладку таких систем управления.


Все эти недостатки привели к повсеместному вытеснению системы МУ-Г-Д и замены ее на более совершенные системы с применением тиристорных преобразователей (ТП). В системе Г-Д ТП играет роль возбудителя, и в данном случае система носит название ТВ-Г-Д. Тиристорный возбудитель в отличие магнитного усилителя имеет достаточно малую постоянную времени (0,01с), что существенно повышает быстродействие системы. Безусловным плюсом системы ТВ-Г-Д (тиристорный возбудитель - генератор - двигатель) является то, что мощность преобразователя намного меньше мощности приводного двигателя, она составляет 0,5-1% от номинальной мощности генератора, и не вносит больших искажений в форму питающего напряжения. Хотя данная схема сегодня имеет наибольшее применение в экскаваторных электроприводах, она также имеет ряд недостатков. В первую очередь это громоздкость. Также это пониженный общий КПД, вызванный трехкратным преобразованием энергии в электромеханических агрегатах. Кроме того, необходимо учитывать высокую инерционность цепей возбуждения генераторов, что требует значительной форсировки напряжения возбуждения.




© digitrode.ru


Теги: экскаватор, электропривод




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий