Лекция 11

Раздел 3 Электропривод горных машин

Электропривод – это электромеханическая си­стема, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств и предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей ма­шины и управления этим движением.

В отдельных случаях в этой системе могут отсутствовать преобразовательные и передаточные устройства.

Простейшая схема электропривода

Исполнительный орган ИО рабочей машины (на­пример, барабан лебедки или режущий орган комбайна и т. П.) при­водится в движение электродвигателем М через передаточное уст­ройство ПУ (редуктор, муфту и т. П.). Управление электродвигателем — его пуск, остановка, изменение частоты вращения, реверси­рование и т. Д. — осуществляется с помощью аппаратуры управле­ния АУ (контроллера, контакторов, реле). Управляющий сигнал оператор подает в систему управления с помощью задающего устройства ЗУ (кнопки, командоконтроллера и т.п.).

Классификация электропривода:

• по назначению — главный и вспомогательный;

• по характеру изменения параметров — регулируемый и нерегули­руемый;

• по направлению вращения — реверсивный и нереверсивный;

• по роду тока, потребляемого двигателем, — постоянного и перемен­ного тока;

• по отношению числа электродвигателей и исполнительных органов рабочих машин — групповой, индивидуальный, взаимосвязанный.

Групповой электропривод обеспечивает движение исполни­тельных органов нескольких рабочих машин или нескольких ис­полнительных органов одной рабочей машины (однодвигательные комбайны, экскаваторы, буровые станки и т. П.).

При индивидуальном электроприводе происходит движение одного исполнительного органа рабочей машины.

Взаимосвязанный электропривод представляет собой два или несколько электрически или механически связанных между собой электроприводов, при работе ко­торых поддерживается заданное соотношение их скоростей, на­грузок, положения исполнитель­ных органов рабочих машин. Вза­имосвязанный электропривод ча­ще всего выполняется как много­двигательный, электродвигате­ли которого работают на один вал (приводы мощных экскаваторов, подъемных машин, конвейеров и т. П.).

Общие параметры электропривода — угловая скорость, нагруз­ка, диапазон и плавность регулирования, жесткость механической характеристики, электромеханическая постоянная времени.

Нагрузка электропривода — это электромагнитный момент и сила, развиваемые двигателем, а также ток главной цепи двига­теля.

Механическая характеристика электропривода пред­ставляет собой зависимость угловой скорости двигателя ω от элек­тромагнитного момента М, т. е.

ω=f(М)

Механические характеристики электродвигателей

При увеличении момента нагрузки на валу частота вращения двигателей (всех, кроме синхронного) убывает в большей или меньшей степени.

Степень изменения частоты вращения двигателя с увеличе­нием момента на валу характеризуется жесткостью механиче­ской характеристики. По жесткости все механические характе­ристики условно делятся на три группы:

1. абсолютно жесткие (прямая 1), когда двигатель имеет строго постоянную частоту вращения, не зависящую от на­грузки на валу; такой характеристикой обладают синхронные электродвигатели;

2. жесткие (прямая 2), имеющие небольшое снижение скорости (3—5%) при увеличении момента от нуля до номинального. Характеристикой такого типа обладают асинхронные электро­двигатели на рабочей части естественной характеристики, а также двигатели постоянного тока с параллельным и независимым возбуждением;

3. мягкие (кривая 3), имеющие значительное снижение скоро­сти при увеличении момента. Такой характеристикой обладают двигатели постоянного тока с последовательным возбужде­нием.