6. Электропривод буксирных лебедок
При буксировке в тросе возникает усилия, вызываемые сопротивлением воды и ветра (постоянные) и изменением направления и скорости хода (ударные нагрузки), и вызываемые волнением моря (гармонические). Важнейшим условием является постоянство натяжения троса. Это обеспечивается либо подбором троса лебедкой, либо его вытравливанием.
6.1. Функциональная схема системы управления абл
Элементы схемы (рис. 6.1.1):
ДИ – исполнительный двигатель
НОВ – независимая обмотка возбуждения
ТП – тиристорный преобразователь
Рисунок 6.1.1 – Функциональная схема управления АБЛ (автоматизированная буксирная лебедка)
СФУ – система фазового управления
СКАР – сельсинный командоаппарат с переключателем ПУ
ПУ – пост управления
ЗИ – задатчик интенсивности с интегрирующим устройством
БО – блок ограничения
П – регулятор ЭДС с пропорциональным усилителем
ПИ – регулятор тока с пропорционально – интегрирующим усилителем тока
ДТ – датчик тока
ДЭ – датчик ЭДС
ИТ – измеритель тока
ИН – измеритель напряжения
В или Н – вперед или назад
6.2. Работа системы управления
ПУ задает сигнал соответствующей полярности, который с выхода СКАР поступает на ЗИ, преобразующий скачкообразный сигнал в напряжение требуемого вида. От ЗИ сигнал поступает на П, а с него на ПИ, и с него на СФУ соответствующего ТП. Двигатель начинает вращаться. При вращении ДИ при свободном травлении появляется обратная связь по ЭДС через ДЭ, которая поддерживает скорость травления на заданном уровне.
В момент натяжения троса на П через контакт ДТ1 поступает от постоянного источника дополнительный сигнал ΔU, который выводит П в режим насыщения. Одновременно сигнал, поступающий на БО, через контакт ДТ2 ограничивает выходной сигнал П регулятора ЭДС на уровне, соответствующем заданному статическому току ИД, т.е. заданному натяжению. Контур регулятора П размыкается, система контролирует лишь статический ток ИД.
При буксировке различают три основных режима работы электропривода:
- усилие в буксирном тросе превышает усилие настройки;
- меньше этого усилия;
- равно ему.
При установившемся режиме буксировки усилие в тросе равно усилию настройки (моменту двигателя).
ИД находится под током, его обороты равны 0.
При возрастании усилия больше настроечного, ИД переходит в режим противовключения, увеличивается тормозной момент (ток) двигателя, сигнал обратной связи по току превысит сигнал задания по статическому току, поэтому результирующий сигнал на входе ПИ регулятора тока меняет знак. СФУ подает импульсы на открытие тиристоров, не работавших до этого времени, напряжение на выходе ТП изменяет знак, двигатель реверсируется и начинает травить трос. Натяжение троса снижается и когда оно станет равным настроечному, момент и ток двигателя спадают, сигнал на входе ПИ регулятора тока снова меняет знак, в результате двигатель реверсируется и тормозится.
В случае ослабления натяжения статический ток двигателя уменьшается. При этом сигнал на входе ПИ регулятора тока увеличивается, двигатель начинает выбирать слабину троса. Когда слабина выбрана и увеличилось натяжение до значения уставки, двигатель будет тормозиться до остановки с заданным статическим током.