книги / Электрооборудование одноковшовых экскаваторов
..pdfПоложение командоконтроллера
себя |
I |
|
II |
||
От |
||
III |
||
|
Вправо |
I |
|
III |
||
|
II |
|
I |
I |
|
Влево |
||
и |
||
|
7 // |
|
|
HI |
Продолжение табл. 7-1
|
|
|
|
Ток в обмотках, А |
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
усилителя |
|
|
|
возбуждения |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Напряжение |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стопорный |
|
задающей / 3 |
|
рабочей / аых |
|
|
двигателя |
генератора |
|||||
|
дифферен |
генератора |
ток* / ст, А |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
UTпри х. х., В |
|||
|
|
|
|
|
циальной |
(независи |
поток |
|
поток |
|
|
му/' |
МУ2-i |
|
МУ1 |
МУ2 |
мой полу- |
|
|
|
|||
|
'н |
обмотки) / Q |
(полный) |
|
(ослаб |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ленный) |
|
|
0,73 |
0,13 |
|
0,8 |
13,6 |
0,135 |
5,6 |
12,0 |
|
— |
228 |
430 |
0,78 |
0,85 |
|
0,2 |
18,5 |
0,180 |
9,0 |
12,0 |
|
— |
300 |
650 |
1,16 |
1,16 |
|
0,2 |
29 |
0,215 |
14,2 |
12,0 |
|
— |
360 |
800—850 |
0,9 |
|
|
|
|
Привод поворота |
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
0,4 |
8 |
—0,08 |
3 |
13,0 |
|
— |
210 |
400 |
|
0,92 |
0,3 |
|
0,3 |
15 |
—0,17 |
6,8 |
13,0 |
|
— |
470 |
550 |
1,06 |
1,08 |
|
0,3 |
57 |
+ 0 ,18 |
18,2 |
13,0 |
|
— |
660—700 |
680—700 |
0,12 |
0,9 |
|
8,5 |
0,3 |
—0,07 |
2,8 |
13,0 |
|
— |
196 |
420 |
0,32 |
0,94 |
|
16 |
0,2 |
—0,18 |
7,6 |
13,0 |
|
— |
500 |
580 |
1,08 |
1,04 |
* |
37,5 |
0,2 |
+ 0 ,19 |
18,2 |
13,0 |
|
— |
660 |
720 |
|
|
|
|
|
Привод хода |
|
|
|
|
|
|
| 1,08 |
| J.04 |
| |
0,3 | |
21 |
| +0,15 |
| 10,4 |
| 28 |
| |
— |
| 500—550 | |
680—750 |
*о |
* Ток стопорный приведен для .холодной" машины |
балластных резисторов в цепи выхода магнитных усили телей контакторами хода 1ШХ и 2ШХ.
Примерные параметры схем управления главных электроприводов приведены в табл. 7-1.
7-3. СХЕМА Г—Д С СМУ И БЛОКОМ ОТСЕЧКИ ПО НАПРЯЖЕНИЮ ЭКСКАВАТОРОВ ЭШ-5/45М И ЭШ-10/70А
Схемы управления главными приводами экскавато
ров |
ЭШ-5/45М и ЭШ-10/70А выполнены |
аналогично |
|
(рис. |
7-6) по системе подчиненного |
регулирования (см. |
|
§ 5-3). Характерной особенностью |
схемы |
управления |
|
этой |
группы экскаваторов является |
также |
использова |
ние режима критического самовозбуждения генератора, для чего полное сопротивление цепи шуитовой обмот
ки генератора (узел //) установлено |
равным критиче |
|||
скому |
при |
номинальной |
нагрузке |
генератора (см. |
§3-5). |
. |
независимого |
возбуждения генератора |
|
Обмотка |
ОНГП (узел 12) получает питание от ейловогр магнит ного усилителя МУП типа УМЗП 25.35.15 (в схеме при вода поворота УМЗП 20.28.15), соединенного по двух тактной схеме аналогично приведенной на .рис. 3-29. Поскольку МУП входит во внутренний контур системы подчиненного регулирования (см. рис. 5-3) и осущест вляет регулирование тока (момента)., то он еще назы
вается |
регулятором тока (РТ на рис. 5-3 |
и 5-4). |
За |
|||
дающая |
обмотка |
управления |
МУП |
[03 (СМУ) |
на |
|
рис. 5-4 |
и 03 (МУП) на рис. 7-6, узел |
4] |
питается |
от |
||
промежуточного |
двухтактного |
магнитного |
усилителя |
|||
БНП типа БД2ТА-5-220-13 аналогично |
приведенному |
на рис. 3-26,а. Он входит во внешний контур системы регулирования и называется регулятором напряжения PH (на рис. 5-3 и 5-4) или блоком напряжения БН
(узел 3 на рис. 7-6).
Задающие обмотки блока БНП питаются от вспо могательного генератора ГСН (на рис. .7-6 не показан) через командоконтроллер типа ЭК [см. ОЗ(ПМУ) на рис. 5-4 и 03 (БНП) на рис. 7-6, узел /].
Непрерывная обратная связь по току цепи осуще
ствляется с |
помощью |
обмотки управления |
силового |
|
магнитного |
усилителя |
ОТ(СМУ) на рис. |
5-4 и |
|
ОТ(МУП) |
(узел 7 на рис. 7-6), а непрерывная отри |
|||
цательная |
обратная |
связь по напряжению |
генерато |
|
ра— с помощью обмотки |
управления промежуточного |
272
магнитного усилителя О Н ( П М У ) на .рис. 5-4 и
ОН(БНП) (узел 10 на рис. 7-6). Благодаря разделе нию этих двух связей и получена схема управления
сдвумя управляемыми магнитными отсечками по току
инапряжению, основанными на использовании
нелинейности характеристик магнитных усилителей (рис. 7-7,а и б). Взаимодействие обмоток управления силового и промежуточного МУ с отсечками обеспечи вает экскаваторную характеристику привода.
Рис. 7-6. Схема привода подъема экскаватора ЭШ-5/45М.
273
Рис. 7-7. Характеристики
в |
схеме |
привода подъема |
||
экскаватора ЭШ-5/45М. |
||||
а — промежуточного |
магнитного |
|||
усилителя — блока |
напряжения; |
|||
б ~ |
силового магнитного |
усили |
||
|
теля; |
в — внешняя, |
1 |
7-4. УПРАВЛЕНИЕ ПРИВОДОМ ПОДЪЕМА ЭКСКАВАТОРА ЭШ-5/45М
Узел задающей обмотки (узел 1 на рис. 7-6). За дающая обмотка 03 (БНП) создает м. д. е. ^здбнп)
нелинейного блока БНП (рис. 7-7,а). Значение и на
правление |
этой м. д. с., как |
и |
прежде, |
управляется |
||||
контроллером,. которым устанавливаются |
направление |
|||||||
и частота |
вращения |
двигателя. |
Обмотка |
03 (БНП) |
||||
включена |
в цепь |
резистора |
119 СД и питается от „ге |
|||||
нератора |
ГСН через |
узел подачи |
питания |
(узел 2) |
и |
|||
ККП. Перестановка |
рукоятки |
ККП из положения |
О |
|||||
в положение IV |
вызовет |
прохождение |
по обмотке |
03 (БНП) наибольшего тока, т. е. на входе блока БНП появляется задающий сигнал F ^нп),тах> определяю
щий работу блока в зоне |
глубокого |
насыщения (см. |
||
FZIY на рис. 7-7,а), необходимого для обеспечения отсеч |
||||
ки по напряжению. |
Выход |
блока БНП будет иметь |
||
максимальную |
величину, и поэтому, являясь задаю |
|||
щим сигналом |
F3 |
у ^ |
другого |
блока, МУП пере |
2 7 4
местит его рабочую точку характеристики в зону глубо кого насыщения (точка N на рис. Т-7,б).
Напряжение, приложенное к обмотке ОНГП генера тора (рис. 7-6), и ток в ней будут пропорциональны максимальному выходному напряжению, равному aUy (см. § 4-3) блока МУП. Под действием этого напря жения блока э. д. с. генератора возрастает с форси ровкой.
При перестановке ККП в положения III, II, I и О уменьшается соответственно м. д. с. задающей обмот ки 03 {БНП) (рис. 7-7,а). Напряжение отсечки U0тс и установившаяся частота вращения двигателей снижа ются.
Узел жесткой отрицательной обратной связи по на пряжению генератора (узел 10 на рис. 7-6). Обмотка ОН(БНП) блока БНП предназначена, как и в рассмо тренных ранее схемах, для снятия форсировки возбуж дения генератора в конце разгона и реверса, получения жесткого участка, статической механической харак теристики (стабилизации напряжения генератора) и обеспечения устойчивой работы на линейном участке характеристики холостого хода генератора.
Обмотка ОН{БНП) подключается на полное на пряжение генератора через резистор 107СД. Если воз никает необходимость для повышения устойчивости си стемы введения гибкой обратной связи по э. д. с. гене ратора, то цепь обмотки ОН{БНП) включается на часть напряжения генератора параллельно обмотке ОШГП (точки 101 и 133 узла 10 на рис. 7-6). Электро движущая сила самоиндукции, возникающая в обмотке ОШГП, создает сигнал гибкой связи по э. д. с. генера тора, значение которой перемещением точци 133 по ре зистору 103С можно регулировать. Магнитодвижущая сила обратной связи по напряжению генератора опре деляется:
> |
_ _ |
Г |
_ |
UrWOH (БНП) |
|
|
и, (БНП) |
н ОН (БНП) |
|
го н (БНП) + |
гЮ7СД |
|
|
где. 0УдН ^БНП) и гон (БНП)— число витков и |
сопротивление |
|||||
обмотки ОН (БНП). |
|
Гн (БНП) действует |
против |
|||
Магнитодвижущая сила |
||||||
м. д. с. F3>{БНП) |
задающей |
обмотки (рис. 7-7,а). При этом |
||||
на входе |
блока |
БНП будет результирующая |
м. д. с., |
275
оп ределяем ая |
вы р аж ен и ем |
|
|
|
^рез = |
-^у, (БНП) = = ^ з, |
(БНП) max ~ |
^н, (БНП) • |
( ^ ‘ 0 |
Для получения основной характеристики привода |
||||
(рис., 7-7,в) задающая м. д. с. блока |
БНП выбирается |
|||
возможно большей ( £ ф > 1 0 ) |
F^iv^F^. При этом, пока |
м. д. с. i7n=0, обеспечивается работа блока в зоне глу бокого насыщения. По мере увеличения э. д. с. гене ратора от 0 дб' Er= U 0тс (рис. 7-7,в) отрицательная обратная связь по напряжению будет стремиться раз магнитить блок БНП (рис. 7-7,а ив) . Но пока м. д. с. Т^рез блока БНП соответствует работе в зоне насыщения, никаких изменений в выходной величине блока не про изойдет, а следовательно, усилитель МУП будет попрежнему создавать повышенное напряжение aUy.
С достижением э. д._ с. генератора значения U0тс м. д. с. Fve3 блока БНП будет соответствовать линейной части характеристики, и дальнейшее увеличение э. д. с. генератора вызовет уменьшение тока в задающей обмотке МУП й его размагничивание.
Но поскольку усилитель МУП работает также в зо не насыщения, то в первый момент снижение м. д. с. за дающей обмотки не вызовет уменьшения его выхода и процесс нарастания э. д. с.'генератора будет продол жать -протекать с той же неизменной форсировкой. Только после значительного снижениям, д. с.'задающей обмотки F3 (МУП), когда, рабочая точка блока МУП вый
дет на линейную часть характеристики, дальнейшее, даже незначительное увеличение э. д. с. генератора приведет к резкому уменьшению выхода усилителя МУП; произойдет отсечка форсировки.
Таким образом осуществляется магнитная отсечка по напряжению генератора, обеспечивающая процесс фор сированного возбуждения, описанный в § 4-3.
При торможении {ККП устанавливается в положе ние 0) м. д. с. F3 (БНП) исчезает, а м. д. с Fu (БНП) бу-
. дет еще действовать. Значение ее еще достаточно для того, чтобы вывести усилитель на насыщенный участок своей характеристики с противоположной полярностью. Тогда к обмотке ОНГП (см. рис. 7:6) генератора при кладывается повышенное напряжение отрицательной полярности, остающееся неизменным в течение почти
«76
причем F3 myn)=f(Fyt (БНП)), к а к это п о казан о на рис. 7-7 а,
Выше уже было сказано, что максимальная м. д. с. F (МУП) усилителя МУП, определяемая значением мак
симального тока выхода блока БНП, выбрана из усло вия сильного насыщения МУП. Поэтому в переходных процессах действие обмотки ОТ(МУЙ) в широких пре делах изменения токов от /я= 0 до / я= / отс мало ска зывается на выходном напряжении силового усилитетеля. Лишь при токах, близких к стопорным значениям, когда Fr (МУП)^^т.отс, усилитель МУП размагничивает
ся и напряжение |
на его |
выходе |
быстро |
уменьшается, |
обеспечивая ограничение тока. |
|
|
||
Следовательно, |
при |
токах, |
меньших |
стопорного, |
к обмотке ОНГП генератора в |
переходном процессе |
|||
прикладывается |
постоянное повышенное напряжение, |
что в сочетании с использованием критического само возбуждения генератора обеспечивает благоприятный равномерный характер переходных процессов привода.
Кроме того, во всех положениях ККП в переходных режимах 'обеспечивается постоянство пусковых и тор мозных токов привода, так как благодаря насыщению характеристики блока отсечки БНП задающая м. д. с. усилителя МУП примерно постоянна. Указанная токо вая отсечка, таким образОхМ, проявляется только в пере ходных процессах.
При установившейся частоте вращения двигателя* как уже отмечалось, оба усилителя работают на линей ных участках своих характеристик. Следовательно, дей ствие обратной связи по току при нагрузке / я> 0 начи нается сразу без отсечки. При этом схема управления работает с одной отсечкой по напряжению.
Действительно, в статическом режиме с увеличением нагрузки на валу двигателя увеличивается ток в цепи якоря и обмотка ОТ(МУП) создает м. д. с., направлен ную на уменьшение э. д. с. генератора. Однако при не значительном снижении напряжения генератора и соот ветствующем уменьшении м. д. с. обмотки ОН(БНП) результирующая м. д. с. блока БНП FVC3 согласно (7-1) увеличивается. Как следствие возрастает м. д. с.
F3 (МУП),1компенсируя размагничивающее действие об
мотки ОТ(МУТ). Таким образом, отрицательная связь по напряжению генератора препятствует снижению на
278