Электропривод Советский патент 1954 года по МПК H02P5/42 H02P3/24 

Существующие схемы электропривода шахтных лебедок базируются на применении асинхронных приводных электродвигателей с фазным ротором. Операции разгона, движения на пониженной скорости и замедления выполняются машинистом вручную путем введения или выведения добавочных сопротивлений в цепь ротора электродвигателя. Спуск партии также ведется с ручным управлением, причем машинист комбинирует электрическое торможение с торможением механическим тормозом.

Из видов электрического торможения, применяются генераторное торможение на сверхсинхронной скорости и динамическое торможение. Торможение противотоком при спуске рекомендовать нельзя, так как при этом виде торможения токи получаются недопустимо большими.

Недостатками сушествуюших схем электропривода шахтных лебедок являются низкая производительность, наличие рывков, неизбежных при ручном управлении и вредно сказывающихся на состоянии оборудования, и наличие большого количества коммутационной аппаратуры, которая становится особенно громоздкой при выполнении ее во взрывобезопасном исполнении.

В предлагаемом электроприводе с асинхронным двигателем применена известная схема, содержащая в цепи фазного ротора последовательно включенные активные сопротивления и дроссели насыщения, ток подмагничивания которых регулируется автоматически в зависимости от требуемого режима работы двигателя.

Особенностью предлагаемого привода этого типа является применение нерегулируемых индуктивностей, включенных в цепь ротора параллельно части активных сопротивлений.

Этим обеспечивается уменьшение необходимого числа контакторов и, следовательно, упрощение всего устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого электропривода.

В цепь ротора асинхронного двигателя ЛД включены дроссели насыщения ДЯ, ДЯг, ДЯз, последовательно с ними активные сопротивления RI, Rz, Кз и добавочные сопротивления R, R., R, включаемые при динамическом торможении.

Параллельно части сопротивлений 1, , включены нерегулируемые индуктивности - дроссели Дь Д, Дз с воздушным зазором. Для поддержания любой требуемой скорости служит регулятор, работающий на принципе сравнения напряжения тахогенератора ТГ, пропорционального скорости вращения двигателя АД, с напряжением Uэм эталона, определяющим нужную величину скорости. Разность этих двух величин поступает на промежуточный магнитный усилитель ЯМУ и затем на обмотки управления дросселей насыщения ДЯ,, ДЯг, ДЯз.

Предлагаемый электропривод дает возможность получить семейство жестких механических характеристик.

Жесткость этих характеристик зависит от коэффициента усиления промежуточного магнитного усилителя ПМУ и может значительно превосходить жесткость естественной характеристики асинхронного двигателя.

Включение в сеть статора двигателя, т. е. разгон двигателя АД, происходит при отсутствии тока в обмотках управления дросселей насыщений ДЯи ДЯз, ДЯз. При этом двигатель развивает малый момент, достаточный только для выбора люфтов механизма и создания нужного натяга каната.

После этого напряжение Uam на сопротивлении эт меняется по определенной программе, являющейся программой пуска двигателя. Так как в первый момент двигатель стоит, то напряжение на зажимах тахогенератора Um О и напряжение Uaiii создает в цепи обмотки управления магнитного усилителя ПМУ ток, являющийся током сигнала. Дроссели насыщения ДЯ1, ДЯ2, ДЯз подмагничиваются, двигатель развивает некоторый момент и начинается разгон механизма. По мере разгона напряжение Uтг возрастает и, наконец, приближается по величине к напряжению Прп этом двигатель достигает нужной скорости.

Напряжение Uam может также меняться скачком, а необходимая плавность разгона может быть достигнута электромагнитной инерцией магнитного усилителя ПМУ.

Увеличение тормозного усилия на валу двигателя, работающего на установившейся скорости, влечет за собой снижение его скорости. При этом уменьшается напряжение U тг и увеличивается величина рассогласования Д Uam-f/тя.Дроссели насыщенигя ДЯ, ДЯ2, ДЯз получают добавочное подмагнлчивание, момент, развиваемый двигателем, возрастает и скорость восстанавливается. При отсутствии изменений нагрузки рассогласование Д является постоянной величиной, характеризующей статизм регулятора. Для обеспечения малой величины рассогласования Д, а следовательно, для обеспечения достаточно жесткой механической характеристики двигателя, следует подобрать нужный коэффициент усиления магнитного усилителя ПМУ, а также его мощность.

При превышении двигателем заданной скорости напряжение U тг становится больше напряжения UgmТок в цепи сравнения меняет направление и протекает через селеновый вентиль ВС, минуя обмотку управления магнитного усилителя ПМУ. Этим исключается неправильное подмагничивание дросселей насыщения ДЯь ДЯ2, ДЯз. Замедление электропривода происходит аналогично разгону.

Спуск груза осуществляется в режиме динамического торможения. При этом обмотки двух фаз статора электродвигателя обтекаются выпрямленным током, создающим необходимый магнитный поток.

В соответствии с желаемой скоростью спуска, выбираются добавочпые сопротивления , R, в цепи ротора. Схема, изображенная на чертеже, позволяет осуществлять спуск па двух скоростях - малой и нормальной.

При спуске на малой скорости контакторы /С, замкнутые в двигательном режиме и разомкнутые в тормозном, разомкнуты, и в цепь ротора включены все добавочные сопротивления. Вследствие изменения полярности тахогенератора в режиме спуска, необходимо изменить поляр