25 Эл привод ленточных конвейеров

Условия работы: 1Окружающая среда - значительный перепад температур, повышенная запыленность воздуха, влажность. 2 Режим работы продолжительный с редкими пусками и остановами. Длительное время пуска не оказывает влияния на производительность. 3. Нагрузки изменяются плавно в широких диапазонах, нагрузка реактивная. Грузопоток в одном направлении

Особенности а) Ускорение мало => длительность пуска велика. б)ограничить ускорение в)Провисание ленты с грузом это есть ни что иное как климат зазор поэтому необходимо плавно выбрать зазор. г) возможна пробуксовка ленты м/д приводным барабаном и тяговым орнаном

1)условие Зйлера

Предъявляемые требования

1. Плавность пуска при наличии (тяжелый ПП) и отсутствии (легкий ПП) груза с надежным ограничением ускорения, момента развиваемого двигателем, и рывка.

2. Обеспечение выбора люфта в редукторе и предварительного натяжения ленты ( выбор кинематического зазора)

3. Для увеличения срока службы желательно регулировать скорость в D=2:1

4. Для устранения пробуксовке ленты желательно регулировать величену ее натяжения.

5. Кратность пускового момента 1,5-2

6. Желат мех-я хар-ка

Системы приводов:

АДКЗ – привод не регулируемый, не ограничивается ускорение.

Для более ответственных приводов АДФЗ

Широкоимпульс регул сопратив в цепи ротора

Синхронный двигатель а) Тяжелый пуск б) Жесткая механическая характеристика = > демпфирующая способность =0

Система АВК

Система ПЧ-АД

Требования к системам управления конвейерных линий

1. Обеспечение треб пуска в направлении обратном грузопотоку

2. Треб продолжительности пуска каждого конвейера.

3. Пуск конвейерной линии осуществляется в функции скорости тягового органа

4. Остановка конвейера из любой точке

5. Оварииная остановка при затянувшемся пуске , уменьшении скорости ленты, при обрыве ленты, при образовании завалов в местах перегрузки, при сходе ленты .

6. Возможность пуска конвейера с местного поста управления

7. Перегрев важных подшипников

Узел контроля пуска конвейера

След функции :

Создание повышенного натяжение в ленте сбегающей ветви

Усилие загруженности ленты необходимо регулировать в зависимости отзагружености

26. Эп механизмов центробежного типа (насосы, вентиляторы, компрессоры винтовые)

Как следует из рассмотренного выше, механизмы центробежного и поршневого типов в силу особенностей их конструк­ции и условий технологического процесса не требуют реверси­рования. Их скорость согласуется со скоростью двигателя, поэтому электропривод этих установок выполняется безредукторным и поставляется обычно комплектно с механизмом.

Отличительной особенностью рассматриваемой группы механизмов являются облегченные условия их пуска. Эти меха­низмы как в нормальных условиях, так и после аварийного отключения пускаются как правило, вхолостую. При этом мо­мент трогания не превышает 30—35% номинального момента. Для установок вентиляторного типа, которые пускаются под нагрузкой, момент сопротивления плавно возрастает с увеличе­нием скорости, что благоприятно согласуется с формой меха­нической характеристики асинхронного двигателя. В результате прямой пуск вентилятора с асинхронным короткозамкнутым двигателем или синхронным двигателем с асинхронной пуско­вой обмоткой происходит под действием практически неизмен­ного динамического момента М_дин (рис. 7-9). Отмеченные особенности механизмов центробежного и поршневого типов позволяют в большинстве случаев для их привода использо­вать нерегулируемые асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. В установках значительной мощности (со­тни — тысячи киловатт) целесообразно применение синхронных двигателей, позволяющих активно влиять на результирующую реактивную мощность, потребляемую из сети промышленным предприятием.

На некоторых крупных установках вентиляторного типа (гребные винты, шахтные вентиляторы, дымососы, аэродинами­ческие трубы и т. п.) суммарный момент инерции электропри­вода значительно превышает момент инерции двигателя. При этом прямой пуск оказывается затянутым и сопровождается существенным нагревом обмоток асинхронного короткозамкнутого или синхронного двигателя. Поэтому в электроприводе указанных установок находят применение асинхронные двига­тели с фазным ротором и в том случае, когда регулирование скорости не требуется. Реостатный способ пуска таких двигате­лей облегчает процесс разгона установки, уменьшает пусковые токи и нагрев обмоток двигателей.

Режим работы: продолжительный с редкими пусками. В силу конструктивных особенностей и технологического процесса данные машины и установки не требуют реверсирования. Нагрузка изменяется плавно.

где, Мст0 – момент механического сопротивления при трогании

- момент аэро (гидро) динамического сопротивления

n – для вентиляторов 2

Безредукторные ЭП

Q – подача (м3/с) – производительность

Н – напор (Па)

Способы подачи:

1. Дросселирование (накопление) в напорной магистрали

2. Рецеркуляция – нагнетание потока

3. Поворот направленных лопаток на входе рабочего колеса

4. Изменение числа работающих агрегатов

5. Изменение скорости вращения рабочего колеса

Каждая вентиляторная (насосная) установка сопровождается индивидуальной действительной характеристикой

Н=f(Q)

N=f(Q)

η=f(Q)

Важное условие установки – экономичность

В установках, требующих плавного и автоматического регу­лирования подачи, электропривод выполняется регулируемым.

Из законов пропорциональности вытекает, что требуемый диапазон регулирования скорости при условии отсутствия статического напора не превышает заданный диапазон изменения подачи:

Н – напор, Q - подача

;

- мощность на валу двигателя

;

3. Характеристика сети на которую работает данная машина показывает какое требуется давление от вентилятора, от насоса для обеспечения требуемой подачи и покрытия всех потерь в системе.

3’ – уменьшим эквивалентное сечение сети

Если установка работает с пониженной производительностью то двигатель работает с пониженной мощностью

КПД остается постоянным, следовательно зависимость 2 смещается вниз

Для установок сравнительно небольшой мощности (7 —10 кВт) задача регулирования успешно решается с помощью системы регулятор напряжения — асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. В настоящее время в качестве регу­лятора напряжения все большее применение находит тиристорный коммутатор.

Обычно изменение технологического режима, в котором участвует регулируемый электропривод, протекает достаточно медленно и не требует от привода высокого быстродействия. Поэтому в качестве регулятора напряжения может быть ис­пользован и трехфазный магнитный усилитель МУ, включенный в цепь статора.

На рис. 7-15 приведена схема вентильного каскада с возвра­щением потерь скольжения в сеть. Эта схема нашла примене­ние для электропривода газодувок. Напряжение ротора при­водного асинхронного двигателя выпрямляется с помощью неуправляемых вентилей В, собранных по трехфазной мосто­вой схеме. Выпрямленное напряжение подается на группу упра­вляемых вентилей УВ, работающих в инверторном режиме и включенных по шестифазной схеме.

А) Динамический момент при пуске привода механизма центробежного типа

- вентиляторная характеристика

Б) СД

Разгонный двигатель предназначен для разгона СД

Двигатель работает в режиме идеального холостого хода

В) АДфр – для осуществления тяжелого запуска вентиляторной установки

А) ТРН-АДкз

Вентиляторы:

Д(диапазон регулирования скорости)=2:1

Насосы: Д=3:1

Б) АДкз+ЭМС

В) АДкз, p=var

Г) каскадная схема

Д) ПЧ-АД

ТРН – АД

Если использовать внешнюю ОС по скорости то можно получить семейство характеристик в 1м квадранте

Когда все тиристоры в цепи статора закрыты

Мягкий пуск двигателя:

ТРН – тиристорный преобразователь напряжения

Достоинства системы:

ТРН-АД

ППН(преобразователь переменного напряжения)-АД

Простота силовых цепей и сетей управления

Сравнение:

1. Меньше габариты и стоимость

2. Высокий КПД преобразователя (примерно 99%)

3. Двухсторонний обмен энергией

4. Использование естественной коммутации тиристоров

5. Хорошие показатели преобразователя при полном открывании тиристоров

Cosf тиристора = cosf двигателя

Практически отсутствуют высшие гармоники как на входе так и на выходе преобразователя

КПД привода = КПД привода на естественной механической характеристике

Достаточно просто обеспечить огранечение момента, развиваемого двигателем в динамических режимах работы

Несложно обеспечить динамическое торможение привода

К основным недостаткам отнесем:

1. Низкий КПД в режиме стабилизации скорости если w<wн

2. Большие потери энергии в АД, что исключает длительную работу двигателя

Для получения жестких параллельных характеристик в первом квадранте необходимо ввести жесткую отрицательную обратную связь по скорости. Чтобы двигатель не перегревался при больших скольжениях принимают двигатель завышенной мощности.