4. Обоснование и выбор системы электрическогопривода

Показатель электропривода в механизме

Электроприводы с асин­хронным двигателем с

фазным ротором

Электроприводы с асинхронным дви­гателем с короткозамкнутым ротором

Электроприводы с двигателем

постоянного тока

Односкорост-ной

Двухскорост-ной

Кулачковый кон­троллер (КК)

Магнитный кон­троллер (МК)

Тиристорный регулятор напряжения

Кулачковый кон- трол-лер или маг­нитный пускатель (КК МП)

Тиристорный пре­образователь час­тоты (ПЧИ-АС)

Магнитный кон­троллер (МК)

Тиристорный пре­образователь час­тоты (ПЧИ-АС)

Кулачковый кон­троллер (КК)

Магнитный кон­троллер (МК)

Генератордвигатель (Г-Д)

Система управляе­мый выпрямитель- двигатель (У-Д)

Диапазон мощностей, кВт

2-30

2-180

2-180

2-15

20-100

2 - 40

2-80

3-15

3-150

20-180

50-300

Диапазон регулир. скорости:

ниже номинальной

выше номинальной

1:3

-

1:5

(1:8)

-

1:10

-

1:1

-

1:10

2:1

1:6

-

1:8

(1:60)

-

1:4

2:1

1:6

2.5:1

1:10

2.5:1

1:10

2.5:1

Допустимое число включе­ний в час

120

600

600

120

1200

300

600

120

600

1200

1200

Электрическая износостой­кость Sдоп (число включе­ний до капитального ре­монта)

0.3·10⁶

10⁶

10⁶

0.3·10⁶

2·10⁶

(0.3·10⁶)

·10⁶

10⁶

0.3·10⁶

10⁶

2·10⁶

(1-2)·10⁶

Режим работы механизма

Л, С

С, Т, ВТ

Т, ВТ

Л, С

ВТ

Т, ВТ

Т, ВТ

Л, С

С, Т, ВТ

Т, ВТ

Т, ВТ

Вид электро­привода или управляющего устройства

Род

тока

Назначение и особенности электропривода

Недостатки

Область применения

Силовые кулачковые контроллеры (КК)

Переменный

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым и фазным ротором для механизмов всех типов. Электропривод с двигателем с короткозамкнутым ротором имеет жесткую естественную механическую характеристику, с фазным ротором — жесткую естественную и мягкие искусственные характеристики

Регулирование скорости двигателей с фазным ротором в режиме спуска £ осуществляется включением резисторов в цепь ротора или использованием динамического торможения с самовозбуждением, на механизмах подъема включением резисторов в роторную цепь.

Низкие энерге­тические показа­тели; ступенча­тое регулирова­ние скорости; невысокий уро­вень износо­стойкости, не­большое число включений в час

Наиболее простые электроприводы ти­хоходных кранов малой и средней гру­зоподъемности с не­высокими требова­ниями к диапазону регулирования ско­рости и точности ос­тановки

Постоянный

Двигатели постоянного тока последовательного, смешанного и параллель­ного возбуждения для механизмов горизонтального передвижения. Двигате­ли последовательного возбуждения для механизмов подъема.

На механизмах передвижения используется симметричная схема контрол­лера с последовательно включаемыми резисторами; механические характе­ристики привода мягкие. На механизмах подъема - несимметричная схема контроллера с потенциометрическим включением якоря двигателя на поло­жениях спуска, обеспечивающая жесткие характеристики, на положениях подъема — мягкие.

Магнитные контроллеры(МК)

Переменный

Асинхронные электроприводы с двигателями с короткозамкнутым рото­ром: одно и многоскоростные с жесткими механическими характеристиками, используемые для механизмов подъема и передвижения

Небольшое чис­ло включений в час

Механизмы общего назначения

Асинхронные электродвигатели с фазным ротором с резисторами: в цепи ротора, используемые на механизмах передвижения и подъема.

На механизмах передвижения применяется электропривод с регулированием скорости включением в цепь ротора встречного напряжения и изменением сопротивлений резисторов в этой цепи и импульсно-ключевой способ регулирования. На механизмах подъема устанавливается электропривод с динамическим торможением с самовозбуждением, имеющий жесткие харак­теристики в режиме спуска.

Ступенча-

тое

регулирова-ние

скорости

Мостовые, козловые, портальные, башен­ные,

контейнерные кра­ны; краны металлур­гического производ­ства и общего назна­чения; средние перегружатели

Постоянный

Двигатели последовательного возбуждения для механизмов всех типов.

На механизмах передвижения я поворота используется симметричная схе­ма контроллера с последовательно включаемыми резисторами (мягкие ха­рактеристики) и шунтированием якоря двигателя (жесткая характеристика). На механизмах подъема в режиме подъема применяется шунтирование якоря для получения жестких характеристик, в режиме спуска— параллельное включение якоря и обмотки возбуждения для получения жестких характери­стик.

Тиристорный преобразова­тель напряже­ния - двига­тель перемен­ною тока (ТПН-ЛД)

Переменный

Электропривод переменного тока с асинхронным двигателем с фазным рото­ром и регулированием напряжения в статоре двигателя. Применяется для механизмов передвижения и подъема, имеет жесткие механические характе­ристики, обеспечивает устойчивые малые посадочные скорости

Высокая стои­мость, необхо­димость квали­фицированного обслуживания; наличие тахоге- нератора

Мостовые краны с манипуляторами; краны-штабелеры; контейнерные краны

Система гене­ратор - двига­тель (Г-Д)

Постоянный

Электропривод постоянного тока с двигателем независимого возбуждения, имеющий жесткие механические характеристики. Используется на механиз­мах передвижения и подъема. Применяется двухзонное регулирование ско­рости, выше и ниже основной. Обеспечивает хорошие регулировочные свой­ства Для получения экскаваторных характеристик применяется система Г-Д с двухобмоточным возбудителем.

Наличие элек­тромагнитного преобразователя, неудовлетвори­тельные массо- габаритные по­казатели

Крупные порталь­ные, строительные, плавучие, монтаж­ные

краны; краны металлургического производства; пере­гружатели

Система управляемый выпрямитель - двигатель

(УВ—Д)

Постоянный

Электропривод постоянного тока с двигателем

независимого возбуждения, имеющий жесткие механические характеристи­ки. Применяется на механизмах подъема и передвижения, обладает ! хорошими регулировочными свойствами

Высокая стои­мость; необхо­димость квали­фицированного обслуживания; снижает качест­во

энергии в сети

Крупные порталь­ные, строительные, плавучие, монтаж­ные,

краны; краны металлургического производства; перегружатели

Система пре­образователь частоты - двигатель (ПЧН— АД, ПЧИ-ЛД)

Переменный

Многоскоростной электропривод с двигателем с короткозамкнутым рото­ром, имеющий жесткие механические характеристики, большой диапазон регулирования, высокие динамические показатели, возможность плавного регулирования скорости.

На механизмах передвижения применяются асинхронные короткозамкнутые двигатели, питающиеся от преобразователя частоты с непосредственной связью. На механизмах передвижения и подъема используются' двух- и трех- скоростные двигатели со смешанным питанием — от преобразователя и от сети переменного тока; электропривод с высокими динамическими показате­лями при питании от преобразователя частоты с переключением числа пар полюсов двигателя

Высокая стои­мость; необхо­димость квали­фицированного обслуживания; передача в сеть помех

Агрессивные и ра­диоактивные среды специальные лебед­ки