8. Оптимальная структура экскаваторного электропривода. Режим к.З.

Особенности схемы:

1. Использование ООС по U:

“+”: 1) простота изготовления, надёжность;

2) более быстрое реагирование и компенсация колебаний сети;

3) простота в наладке, налаживается на холостом ходу.

2) Наличие звена ограничения(ЗО), ограничивает ускорение в лёгких переходных процессах. При повышении нагрузки появляется U_от и заводит ЗО в линейную часть.

3) Интегральный регулятор тока – ограничение рывка, благоприятно в начальный момент(при ПИ РТ появляется рывок в начальный момент).

4) Наличие дифференцирующих элементов в цепях ОС по I и по U.

5) Наличие ПОС по I, заводится на РН и работает, когда РН ненасыщен, на горизонтальном участке, компенсируя ООС по I, на вертикальном участке не работает.

Режим короткого замыкания.

Настройка контура тока производится в режиме К.З.. Практически он получается размыканием ОВ МПТ: U_в=0, ω=0.

Схема:

, ()

, ()

Корни характеристического уравнения: =0

(1)

Апериодический: D=0: , тогда(2)

Уравнение (2) определяет условия получения апериодического характера колебаний. Отклонение динамического тока определяется соотношением:

(3)

Рекомендуется , меньше не рекомендуется, т. К уменьшится демпфирующая способность ЭП. Из уравнения (3) выбираетсяm_т, а из (2) – Т_Т.

9. Автоматизация эп птм циклического действия. Точный останов.

Необходимое условие автоматизации – наличие определённого числа фиксированных остановок.

Команда на останов может быть автоматическая или ручная, некоторые механизмы(перемещение мостового крана) требуют фиксированных остановок больше, чем 2, но в любом случае – не зависимо от числа остановок рабочие циклы отличаются лишь исходными и конечными положениями, загрузкой иt_пауз. и t_раб.. Но в технологическом смысле все циклы одинаковые и состоят из периодов: пуск, торможение, перемещение, останов с заданной точностью.

Требования ЭП: ограничение ускорения во всех режимах, автоматически точный останов, ограничение рывка.

Ограничение ускорения: предъявляется ко всем подъёмным механизмам, но по разным причинам: для перемещения людей – ограничивается комфортабельным ускорением(ускорение, при котором человек не испытывает неприятных ощущений – ξ=(1,5…2)м/с.); для грузовых, без людей, – ускорение ограничивается исходя из нагрузки на металлоконструкцию; для грузовых и имеющих упругие элементы – ускорение ограничивается величиной колебаний.

Необходимость точного останова: разброс точности останова зависит:

— для пассажирских – точность нужна для удобства и безопасности входа/выхода пассажиров и уменьшения времени этих процессов(с увеличением грузоподъёмности и скорости лифта точность должна быть выше);

— для грузовых – точность нужна для обеспечения технологического процесса погрузки/выгрузки рабочего органа, но во всех случаях нет необходимости в абсолютно точном останове.

Точная остановка эп.

При автоматизации процесса точного останова действия оператора исключаются – процесс начинается с поступления в схему управления с путевого датчика точной остановки – двигатель отключается, накладывается тормоз и дальнейший процесс неуправляем.

Если принять, что отключение двигателя и наложение тормоза – одновременно и считать, что тормоз прикладывается скачком, то процесс останова можно разделить на 2 этапа:

1. обусловлен запаздыванием срабатывания схемы управления t_зап:

2. после отключения двигателя и наложения тормоза – вся кинетическая энергия поступательных и вращательных масс расходуется на пути торможения под действием силы сопротивления нагрузки и тормоза:

; R_пр – радиус приведения; – суммарные маховые массы, приведённые к двигателю;F_Т – усилие сопротивления тормоза; F_с – усилие сил сопр-я;

; V_нач – зависит от нагрузки;

T_зап – от температуры, от напряжения сети; – от загрузки рабочего органа;

F_дин – от загрузки и разброса усилий тормоза.

Найдём зависимость среднего пути и разброса остановки от изменения параметров, определяющих полный путь:

;

–на таком расстоянии устанавливается датчик от этажной площадки.

(_*)

из (_*) следует, что тем больше, чем больше средний путь и отклонение всех величин от среднего значения. Значенияобычно задаются в справочниках (=(0,15…0,2)с).

–самое сильное возмущение.

, таким образом можно уменьшить только за счёт увеличенияF_тр0 (тормозное усилие).

Для увеличения навешивают маховые массы на вал двигателя. Воздействие наV₀ и S₀ является самым эффективным, как для уменьшения пути, так и точности останова.

Если есть возможность воздействовать на жесткость электромеханической характеристики ЭП, то выражение (_*) примет вид(если заменить скобки в нём на к₁ и к₂ соответственно):

Для определения V₀ задаются – меньше не рекомендуется, т.к. слишком высокая жёсткость, не всегда возможно получить; больше 0.5 – так же не рекомендуется, т.к. М_пуск на этой характеристике приближается к М_макс нагрузки – пуск проблематичен, слишком малая доводочная скорость, что увеличивает время дотягивания до ДТО.

Далее выбирается по конкретным значениям , ЭП – наиболее простой.

Если задана(многоскоростной АД, астатическое регулирование), то уравнение (_*) решается относительно .

при = 0: