4 Курс / СЭП / Судовые электроприводы учебное пособие

3.4. Схемы управления электроприводами траловых лебѐдок

3.4.1. Командоконтроллерная схема управления траловой лебѐдкой (БКРТ «Наталья Ковшова»)

Командоконтроллерная схема БКРТ «Наталья Ковшова» изображена на рис. 3.8.

Запускают двигатели АД, ДВ, ДН. В положении контроллера «0», ОВД и РОП через r7 и r8 получают питание. РОП замыкает свой контакт в цепи РН. КВ и КН также замыкают свои контакты. Через контакты К1 РН получает питание и шунтирует К1. Контакт РН2 подготавливают цепи Т, В, 5КП; РН3 включает СЛ.

Выбирать: на 1–4 положениях изменение оборотов «Д» происходит за счет уменьшения сопротивлений в цепи НОГ. ШОГ включена при этом встречно НОГ контактором 2КП. Резисторы в цепи ШОГ зашунтированы контактами 3КП и 4КП.

На 5–6 положениях уменьшается влияние ШОГ, т.к. отключается 3КП и 4КП. На положении 7 отключается 2КП и ШОГ теряет питание.

Напряжение генератора и обороты двигателя увеличиваются. На восьмом положении включается 1КП и ШОГ включается вновь, но теперь уже согласно с НОГ, обороты двигателя становятся наибольшими.

Травить: на положениях 1–6 обороты «Д» изменяются в результате отключения r1–r4 в цепи НОГ контакторами 1У–4У. На положении 7 отключается 3КП и 4КП, вводя r5 и r6 в цепь ШОГ, а в 8 – отключается 2КП. Результирующие ампер-витки возбуждения генератора увеличиваются, обороты двигателя растут. На 9-ом положении ШОГ включается контактором 1КП согласно с НОГ, еще растете возбуждение генератора и обороты двигателя. На 10-ом положении отключается 5КП и в ОВД включается r8, обороты двигателя еще растут (самые большие). При перегрузке на 3-ем–8-ом положениях в режиме «Выбирать» РГ срабатывает, отключая 3У и 4У и в цепь НОГ включаются сопротивления r3 и r4.

Напряжение генератора уменьшается и мощность Д ограничивается. При исчезновении перегрузки Д выходит на прежнюю характеристику.

81

Рис. 3.8. Командоконтроллерная схема управления траловой лебѐдкой (БКРТ «Наталья Ковшова»)

Рис. 3.9. Схема регулирования электропривода траловой лебедки 3KLW 6.3

На его выходе три составляющих: одна пропорциональна ∆U, вторая пропорциональна времени существования этого ∆U, третья – скорости его изменения. Это достигается применением в схеме усилителя активно-емкостной обратной связи. Чтобы не перегрузить систему управления при больших ∆U, на выходе усилителя 2 имеются стабилитроны-ограничители (диоды Зеннера). С усилителя 2 сигнал подается на широтно-импульсный модулятор 3, формирующий повторяющиеся одинаковые по амплитуде прямоугольные импульсы, а их продолжительность зависит от UАВ.

В этом же блоке сигнал усиливается до величины, достаточной для питания обмоток управления МУ 1ОУи 2ОУ (4). Сопротивление r16 ограничивает входной ток. При напряжении 19В на 1ОУ и 2ОУ напряжение на выходе 1МУ и 2МУ по 140В и регулируется от 20 до 300 В при 2–38 В на ОУ. Обмотки МУ–ОУ и ОС включены так, что увеличение тока в 1ОУ и 2ОУ вызывает возрастание напряжения на выходе 1МУ и понижение на выходе 2МУ. 1МУ и 2МУ через вентили В11 и В12 подключены к ОВВГ так, что их токи встречны. Результирующий ток в ОВВГ наибольший, когда напряжение от 1МУ максимально, а от 2МУ минимально.

Таким образом, при отклонении тока главного контура от заданного значения система автоматического регулирования соответственно повышает или понижает ток возбуждения возбудителя генератора и возвращает ток главного контура к заданному значению.

3.4.3. Система регулирования двигателей

Каждый из двигателей имеет свою систему ручного и автоматического управления. Схема управления позволяет производить ручное регулирование скорости с помощью командоконтроллера ПУ, автоматически стабилизирует скорость, независимо от нагрузки и защищает двигатель от перегрузки по мощности в соответствии с заданной ПУ.

На входной сигнал от ПУ накладывается сигнал отрицательной обратной связи и скорости от тахогенератора и по мощности электродвигателя (только при «Выбирать»).

ПУ представляет собой мостовую схему, образованную сопротивлениями r50 r60r51 и двумя секционированными сопротивлениями «Выбирать» и «Травить». От «В» на одну диагональ моста подано

86

напряжение. Сигнал управления снимается с другой диагонали моста. При смещении рукоятки ПУ с нулевого положения баланс моста нарушается и на диагонали появляется напряжение, величина и полярность которого определяются величиной и направлением перекладки рукоятки ПУ. В каждую сторону этот пост имеет по 26 ступеней сопротивлений и, соответственно, по 26 скоростей.

Выбирать: движок «А» смещен на одно из 26 положений; появившееся напряжение приложено к усилителю 2′ и последний через ШИМ 3′ и МУ 4′ задает 1ОВВД, а через него 1Д – желаемую величину магнитного потока полюсов.

Кроме ручной, осуществляется еще и автоматическая регулировка скорости и ограничение мощности. Для этого входная цепь 2′ замыкается через ПУ на r1 и r2. Тахометр создает на r1 напряжение, встречное напряжению ПУ. Этим создается отрицательная обратная связь по скорости, стабилизирующая скорость двигателя и не допускающая его разноса. Защита 1Д по мощности осуществляется напряжением, снимаемым с r2, которое также направлено навстречу напряжению ПУ. Поскольку ток главного контура неизменен, мощность определяется напряжением на якоре 1Д. При этом часть напряжения снимается с делителя r43 -r45 и подается на второй делитель r265 и r2. Напряжение с r2 уменьшает сигнал ПУ. Особенностью второго делителя напряжения является шунтирование r265 стабилитронами на разных ступенях с разным всевозрастающим пробивным напряжением. Переключение стабилитронов осуществляется контактом «Б», спаренным с контактом «А» ПУ.

Суммарный сигнал поста управления, обратной связи по скорости и системы ограничения мощности подается на усилитель 2′ и затем на 3′, и затем на 1ОУ′ и 2ОУ′ магнитных усилителей, и соответственно на 1ОВВД, определяя направление и величину вращающего момента 1Д.

В режиме «Травить» система работает аналогично, за исключением, когда отключается система ограничения мощности, и максимальная скорость 1Д снижается с 2100 до 1900 об/мин за счет ввода в ПУ добавочного сопротивления. Схема допускает генераторный режим, т.е. рекуперативное торможение 1Д и 2Д при травлении ваеров на повышенной скорости судна.

87

3.5. Схема тиристорного электропривода траловой лебедки

Статические характеристики этого электропривода в основном такие же, как и у предыдущей схемы. Питание электродвигателей осуществляется от ВГ переменного тока (рис. 3.10) через нереверсивный тиристорный выпрямитель ТП1.

Рис. 3.10. Схема тиристорного управления траловой лебедкой

Поддержание неизменным тока главного контура осуществляется автоматически регулированием ЭДС ВГ. Переключением угла управления ТП1 в режиме «Травить» переводится в инверторный режим. Для питания блока фазового управления БФУ ТП1 стабильным напряжением синхронизированной с ВГ частоты на одном валу с ВГ установлен СГ малой мощности. Реле напряжения ДН контролирует суммарную противо-ЭДС двигателей и при изменении ее знака переключает ТП1 в режиме инвертирования, а в блоке сравнения БС изменяет знак входного сигнала регулирования напряжения ВГ. ВГ переходит в двигательный режим, отдавая мощность гребному валу. Система регулирования двигателей работает по такому же принципу, как и в предыдущей схеме.

88

Силовые блоки предназначены для выборки кошельковых неводов. Через блок (рис. 3.12) выбирается собранный в жгут кошельковый невод. Электропривод выбирается по тяговому усилию (≈ 20 кН) и оборотам с учетом редуктора до 60 об/мин. Режим работы кратковременный.

89

КК1. II включает НОВГ через РС2. Через КК2 и КК3 запитывается «КГ», «КТ» и «КУ», замыкая контакты в цепи НОВГ, НОДИ и ТЭ. Двигатель расторможен и работает на 1-й скорости. Во 2-ом положении замыкается контакт 3, шунтируя часть РС2 в цепи НОВГ. В 3-ем положении замыкается контакт 2, растут обороты ДИ, если нет перегрузки и КГ замкнут, запитываясь через РГМ. В 4 положении замкнется контакт 1, шунтируя оставшуюся часть РС2 в цепи НОВГ. В 5 положении замыкается КК4, получает питание КВГ и через РС1 подключается ШОГ, напряжение растет.

В6-ом положении замыкается контакт 4, скорость растет.

В7-ом положении замыкается контакт 5, скорость еще растет. Открывается контакт КК3 и при малых нагрузках реле РУС держит свой контакт открытым и «КУ» вводит часть сопротивления РС3 в НОДИ и ДИ вращается еще быстрее. При возрастании нагрузки РУС закроет свой контакт и скорость уменьшится.

Вположении «Выбирать» схема работает аналогично. Рассчитывают вытяжение лебедки по общепринятой для про-

мысловых лебедок методике, учитывая возможные перегрузки при качке судна с Кд = 1,6 ÷ 2,0.

3.6.4. Сететрясные, сетевыборные и ярусные машины

Эти машины устанавливаются в основном на малых судах. Механизацию обеспечивают механические конструкции (ролы, кулачки, ручьевые головки, рычаги и т.д.). Электропривод, как правило, постоянного тока (рис. 3.13). Режим работы повторно-кратко- временный с периодическими многократными перегрузками. Методика расчета и выбора электродвигателя аналогична промысловым механизмам.

Машины для тяги (выборки) орудий лова посредством канат- но-верѐвочных деталей представляют собой конструктивные модификации лебѐдок и шпилей. Но в отличие от промысловых лебѐдок, предназначенные для тяги орудий лова за специальные тяговые канаты. Машины этого типа производят тягу орудия лова непосредственно за подборы, присоединенные к гибкому элементу детали и позволяют получать углы обхвата гибким элементом фрикционного барабана не более 2π рад.

90