книги / Электроприводы крановых механизмов. (Системы электропривода и методы расчета)

тормозных колодок, вдвое превышающий нормальный [Л. 2]. 'По­ следнее 'Сокращает срок службы тормозных колодок, снижает на­

стовые и башенные краны, участвующие в неответственных монтаж­ ных операциях) при диапазоне регулирования скорости, не превы­ шающем 4 : 1—4,5 : 1.

б) Вихревой тормозной генератор

В последнее время в СССР и за рубежом получила распространение система асинхронного электропривода с тормозным вихревым генератором.

Рис. 3-10. Крановый двигатель со встроенным тормозным генерато­ ром ТМ-4.

Ма позволяет работать большее время на тормозных характеристиках, так как среднее значение тока возбуж­ дения тормозной машины оказывается меньшим.

Использование специальной вращающейся машины, а также увеличенный осевой размер и повышенная сто­ имость являются основными недостатками асинхронно­ го электропривода с вихревым генератором. Для приво­ да с тормозным генератором ТМ-4 этот размер возраста­ ет на 30—40%, что затрудняет его расположение на тележках мостовых кранов. Вес всего агрегата пре­ вышает вес основного двигателя на 50%.

Вихревой генератор типа ТМ-4 для мощности 15—20 кет на ПВ-10% {Л. 58] используется на механиз­ мах подъема 3—5 тс отечественных башенных кранов типа КБ-40, КБ-60, КБ-100 и др. Большая мощность ге­ нератора, по данным завода «Динамо», нецелесообразна, так как из-за трудности отвода тепла от ротора невоз­ можно разместить его в одном корпусе с двигателем.

Вихревые генераторы для крановых механизмов по­ лучили широкое распространение в некоторых зарубеж­

Для управления ими применяются разомкнутые и зам­ кнутые схемы регулирования. В последнем случае для питания обмотки возбуждения могут использоваться тиристоры, на блок управления которых подаются сиг­ налы от оператора и от цепей обратных связей. Вихре­ вые генераторы в ФРГ применяются на различных кра­ новых механизмах. Например, механизмы подъема и вы­ лета стрелы портальных кранов Гамбурга снабжены вихревыми тормозными генераторами. В ГДР также создана серия тормозов 5 габаритов для мощности И — —63 кет при 1000 об/мин [Л. 103]. В Японии выпу­ скаются подобные машины вихревого типа для регули­ рования скорости подъема й спуска с двигателями мощностью 3,7—75 кет и числами полюсов 6, 8 и 10 [Л. 111].

На основании накопленного опыта эксплуатации та­ ких установок можно рекомедовать эту систему электро­ привода для механизмов подъема групп II и III, требу­ ющих доводочных скоростей быстроходных механизмов

64

передвижения металлургических, монтажных и других кранов, если требуемая мощность не превосходит мощ­ ности изготовляемых вихревых генераторов.

в) Двухдвигательный электропривод

При жестком соединении валов двух асинхронных двигателей можно получать различные результирующие механические характеристики электропривода. Для соз­ дания устойчивых пониженных скоростей механизма од­ на из машин должна работать в режиме динамического торможения, другая — в двигательном режиме.

Обычно каждая из машин выбирается на мощность 50—60% необходимой мощности привода. Возможность изменения сопротивления цепи роторов обеих машин позволяет регулировать скорость идеального холостого хода электропривода, а у механизмов подъема — ско­ рость спуска номинального груза и момент, развива-' емый приводом -при силовом спуске.

Электропривод с двумя механически связанными асинхронными двигателями применительно к подъемным кранам может 'быть выполнен [Л. 9, 47] как с одинако­ выми машинами, так и с двигателями разной мощности. В обоих случаях при подъеме с основной скоростью обе машины работают в двигательном режиме, а на спуске одна из них может работать в режиме динамического торможения.

Определим нагрузку каждого двигателя в различных режимах при работе с машинами равной мощности.

где Л4Д.„ — номинальный момент каждого из выбранных двигателей;

Ми— номинальный момент одного двигателя, ко­ торый мог бы заменить на механизме обе машины.

Если принять характерные значения коэффициентов: ai = 1,1, (Х2=0,2, Y = 0,6, б = 0,75, то при работе на пони­ женной скорости, когда один из двигателей переводится в режим динамического торможения, перегружаются оба двигателя (при подъеме пустого крюка), либо нагрузка распределяется неравномерно (при подъеме и спуске но-

двигатель, (работающий в тормозном режиме, перегру­ жается на 40—50%, а другой двигатель при этом загру­ жен лишь на 20—25%.

Очевидно, если пониженная скорость при подъеме грузов не нужна, целесообразно устанавливать на меха­ низме двигатели разной мощности. В этом случае соот­ ношение номинальных моментов обеих машин выбира­ ется в зависимости от величин наибольших статических моментов при силовом и тормозном спуске. Практичес­

в тормозном режиме, а меньший — в двигательном, обе машины при правильно выбранных коэффициентах Yi и Y2 Должны быть загружены номинальными момен­ тами (если учесть, что момент при спуске номинального груза меньше, чем при подъеме того же груза, т. е.

66

6<1). При этом их суммарная мощность может не пре­ вышать требуемую для электропривода, а режимы си­ лового и тормозного спуска с пониженной скоростью со­

храняются.

Если больший двигатель включен по схеме динами­ ческого торможения, а меньший работает на реостатной характеристике подъема, результирующая характери­ стика обеспечивает подъем небольших грузов с пони­ женной скоростью, и, что особенно важно,— ограничение нагрузок при -выборе слабины каната и подъеме с под­

хватом.

Двухдвигательныи электропривод с машинами рав­ ной мощности может применяться для механизмов пе­ редвижения и подъема группы II кранов, участвующих в ответственных операциях с относительно легким ре­ жимом работы на пониженных скоростях и мощностью привода более 100 кет, а также когда недопустим пе­ рерыв в работе при выходе из строя одного из двигате­ лей (разливочные краны, тяжелые монтажные краны ч др.). Электропривод с машинами разных мощностей можно -применять для механизмов подъема группы Нб.

Существенным недостатком большинства схем с асин­ хронными двигателями является невозможность получе­ ния повышенных скоростей при подъеме и спуске крюка или легких грузов. Это иногда понижает производитель­ ность крана в целом либо приводит к необходимости завышения мощности подъемных двигателей.

Есть ряд способов получения повышенных скоростей, в частности с использованием двухдвигательного приво­ да. Рассмотрим модификацию двухдвигательного элек­ тропривода с машинами разной мощности. В этом слу­ чае малая машина выбирается на большее синхронное число оборотов (на-пример, 1000 вместо 600, 1500 вместо 750 и т. д.) Номинальный момент меньшего двигателя должен, как и прежде, составлять 15—20% требуемого момента для электропривода и

Подъем грузов с номинальной скоростью осущест­ вляется, когда обе машины включены «вверх» и боль­ шая работает на естественной, а меньшая на реостат­ ной характеристиках. Работа на повышенной скорости подъема и спуска происходит после отключения боль-