4.2. Переміщення матеріалів

Машини для переміщення матеріалів використовуються для навантажувальних, розвантажувальних і транспортних операцій. Прикладами можуть служити конвеєри, підйомні крани, автона­вантажувачі, елеватори. Ці установки вимагають спеціальних при­водів для забезпечення вимог безпеки, захищеності і портатив­

ності. Часто використовуються двигуни постійного струму для за­доволення вимог регулювання швидкості і великого моменту.

На рис. 5.9 показаний електрозавантажувач. Тут через вимоги великого моменту при низькій швидкості використовується при­вод постійного струму із серієсною обмоткою. У такого двигуна м’яка статична характеристика, чим забезпечується максимальний момент при великих навантаженнях. Швидкість може регулюва­тися за допомогою реостата, установленого послідовно з двигуном. Цей двигун для мобільності добре поєднати з електричними бата­реями, від яких він живиться. Однак існує кілька недоліків, вклю­чаючи технічне обслуговування колектора, чутливість до вологи і бруду, низьку ефективність. Колекторний двигун постійного стру­му вимагає частих оглядів і технічного обслуговування, що збільшує час простоїв.

Рис. 5.9

Асинхронні двигуни можуть широко використовуватися в ме­ханізмах для переміщення матеріалів. При цьому не потрібно тех­обслуговування колектора, немає електромеханічних контакторів і комутаційних апаратів, розсіювання енергії в додаткових опорах. Асинхронний двигун для мобільного устаткування також має мен­шу вагу в порівнянні з ДПС тієї ж потужності. Момент може регу­люватися одночасною зміною напруги і частоти для точного керу­вання швидкістю.

Розглянемо застосування частотно-регульованого електропри­вода на прикладі електрозавантажувача (рис. 5.10). Тут ми бачи­мо, що інвертор (І) використовується для перетворення енергії постійного струму батарей в енергію змінного струму змінної на­пруги і змінної частоти. На трифазному виході інвертора момент поступово збільшується під час пуску АД і залишається постійним для розгону. Коли досягається необхідна потужність, частота на виході інвертора збільшується для досягнення високої швидкості.

Швидкість двигуна може бути швидко знижена за допомогою гальмування в генераторному режимі, що є важливою характерис­тикою для приводів мобільного устаткування. Рекуперативне галь­мування в частотно-регульованому приводі досягається зменшен­ням частоти інвертора до такого ступеня, щоб відповідна їй син­хронна швидкість була нижче, ніж швидкість двигуна. Це змушує двигун працювати в генераторному режимі і перетворювати меха­нічну енергію руху в електричну, яка подається назад на батареї. Ча- стотно-регульований привод із широтно-імпульсною модуляцією найкраще відповідає цьому призначенню, тому що в ньому немає лінії змінного струму, по якій би відбувалася віддача реактивної енергії в мережу. Крім того, немає додаткових інверторних, випрям­них кіл і скільки-небудь значної фільтрації. Це робить конструкцію частотно-регульованого привода гранично простою.

Використання частотно-регульованого привода в перевезенні матеріалів дає в результаті поліпшене виконання при підвищеній ефективності. При цьому зменшуються витрати на обслуговуван­ня і, завдяки рекуперації, потребуються менші батареї для мобіль­них установок у порівнянні з приводом постійного струму.