книги / Электрооборудование одноковшовых экскаваторов
..pdfвиду привода: П — к приводу подъема; X — ходу, Я — напору и В — повороту (вращению). Так, например, УМСВ — обмотка управления СМУ привода поворота. Цифры после буквенных обозначений обмоток усилите лей. указывают на условный (заводской) номер обмот ки. Если обмотки управления каждого МУ, входящего в двухтактный блок, соединены последовательно, то в узлах схем с целью упрощения их изображают, как правило, только в виде одной обмотки, но в отдельных узлах даются и обе обмотки.
Аппаратура управления и резисторы имеют буквен ную маркировку, указывающую на их назначение и принадлежность к виду привода. Например, ЗСУП озна чает: цифра — порядковый номер, буквы — сопротивле ние установочное привода подъема.
' В отличие от общепринятых на заводских схемах до настоящего времени продолжают обозначать; резистор буквой С, конденсатор буквой Е (или С), индуктивные катушки (дроссель) буквой Д (или ДС).
Иногда для краткости пишутся при описании схемы в этой главе элементы без последней буквы, как иден тичные для всех приводов; например, обмотка УМС-2 вместо УМСП-2, УМСН-2 и УМСВ-2. Если принципи альные схемы рассчитаны на управление экскаватором с различным сменным оборудованием, например экска ватор Э-2503, то в схеме каждого привода имеются съемные накладки Я, позволяющие производить соот
ветствующие установленному виду рабочего оборудова ния переключения в ней. Тогда возле накладки отмече ны начальной буквой названия этого вида оборудования (например, буква Д означает, что эта цепь относится лишь к работе экскаватора с оборудованием драглайна, К — крана, Л — лопаты).
Силовые цепи принято графически изображать тол стыми линиями, цепи управления — тонкими. Все кон такты релейно-контакторной аппаратуры изображаются в нормальном положении, которое они - занимают при отсутствии напряжения в цепях катушек. Средства ком мутации, не имеющие явно выраженного нормального положения, показывают: автоматы и выключатели —
с |
разомкнутыми контактами, командоконтроллеры — |
в |
положении, соответствующем установке рукоятки |
в нулевом положении,
18!
Номер узла
Крис.6-2
При описании узлов принципиальной схемы электро привода Дается одновременное описание идентичных по назначению узлов на упрощенной схеме-с целью облег чения рассмотрения их функционального назначения.
6-2. ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРИВОДА ПО СИСТЕМЕ Г—Д С СУММИРУЮЩИМ УСИЛИТЕЛЕМ
Типовая замкнутая система автоматического регули
рования |
с |
потенциометрической |
отсечкой по току |
и |
|
с одним |
В |
суммирующим усилителем |
приведена |
на |
|
рис. 5-1. |
качестве сумматора |
в такой схеме может |
|||
быть СМУ или ЭМУ, осуществляющий |
воздействие на |
цепь возбуждения генератора. Принципиального разли чия в формировании статических и динамических меха нических характеристик электропривода с помощью СМУ или ЭМУ с . одним или двумя каскадами усиления нет. Поэтому подробно рассмотрим схему управления
смагнитным регулятором (см. рис. 5-1, 5-2, 6-1, 6-2).
Всоответствии с числом обмоток управлений СМУ система управления имеет четыре основных узла, кото рые выполняют следующие функции.
Задающий узел (цепь обмотки управления 03 на рис. 5-2 и узел 4 на рис. 6-1 и 6-2) служит для управле ния главным приводом экскаватора. Изменение значе
ния |
и направления тока в обмотке |
03 (УМСП-2 |
на |
|
рис. |
6-1 и УМСВ-2 ла рис. 6-2) |
осуществляется |
/С/С, |
|
имеющим пять положений: |
его |
контактом |
К-6 |
|
0 |
(нулевое) — для включения |
контактора КБ, подающего питание на цепи управления (см. узел 1 на рис. 6-2, контактор КБ); .
1— для включения его реверсивных контактов К1 (Вперед) или К2 (Назад), осуществляющих изменение направления тока в задающей обмотке. Этими контак тами подключается конец обмотки УМС-2, соединенный последовательно с задающим потенциометром ЗСУ (ЗСУП, ЗСУВ), либо к минусовому зажиму цепи пи тания (контактом /С/), либо к плюсовому зажиму (кон такт К2). Одновременно это же положение соответству ет первой скорости электропривода (рис. 6-3, кривая/). Другой конец обмотки УМС-2 постоянно подключен к середине делителя напряжения — потенциометру 2СУ.
Положения II, III (и у привода поворота IV) опреде ляют вторую, третью и четвертую скорости электропри
1®
вода в прямом и обратном направлении его.вращения, по скольку' контактами Кб и К4 (а в приводе поворота рис. 6-2, КЗ) последовательно шунтируются части по тенциометра ЗСУ и каждый раз увеличивается ток в за дающих обмотках усилителей, соединенныхпоследова тельно и встречно (две обмотки УМС-2-1 и УМС-2-Н в узлах 4 рис. 6-1—6-2, в остальных узлах обмотки управления СМУ изображены условно в виде одной об мотки). При этом один усилитель (см. рис. 3-25,а) на-
Рис. 6-3. Характеристики привода с потенциометрической отсечкой
иизменение наклона их падающей части.
1я 2 —динамическая и статическая; 5—7 — статические характеристики при. различных токах / ст; I—III — промежуточные; IV — основная.
магничивается (УМС-/), а другой размагничивается (УМС-Н), а результирующий ток возбуждения, как из-, вестно из § 3-9 и 3-11, определится разностью токов вы ходов усилителей. Это приводит к увеличению напряже ния генератора одной определенной полярности (если рукоятка КК переставляется в одну сторону). Таким путем достигается изменение частоты вращения по сту пеням командоконтроллера (кривые /—IV на рис. 6-3).
Результирующая м. д. с. на входе МУ равна алгеб раической сумме м. д. с. всех обмоток управления. По скольку число витков различных обмоток управления не одинаково, отличаются и их м. д. с. Однако для на-
186
йрййсенйе на обмотке якоря возрастает. Однако по Мере возрастания Ur все более увеличивается действие об мотки УМС-6 (м. д. с. Fa на рис. 6-4,а). К концу разгона эффективность этой обмотки резко возрастает (см. точ ку Ь), что приводит к резкому размагничиванию СМУ, приостанавливая рост напряжения генератора (точка N) . К этому времени частота вращения двигателя п достиг нет величины, близкой к установившейся, а ток якоря вследствие прекращения нарастания напряжения Ur и разгона будет снижаться до установившегося значения.
Таким образом, к концу переходного процесса форси ровка снимается, потому что м. д. с. обмотки ОН снима ет избыток м. д. с., создаваемой задающей обмоткой при форсировании. Результирующая м. д. с. FVfi3 для этого случая (установившегося режима) обусловливает рабо чую точку на ненасыщенной зоне реверсивной характе ристики блока усилителей (точка N на рис. 3-25,а). Ве личина форсировки,- следовательно, определяется запа сом по напряжению, заложенным при выборе СМУ.
Следует различать форсировку по м. д. с., которая определяется отношением м. д. с. задающей обмотки К результирующей м. д. c.,t соответствующей номиналь ному напряжению генератора, т. е.
(6-5)
и форсировку по напряжению возбуждения, т. е. aU7/Uv. Первая обычно в 2—3 раза больше второй, достигая 4—7-кратной величины. Форсировка же по напряжению возбуждения генератора не превышает значений а = =2,5-*-3^5.
Электрический режим удержания груженого ковша
в поднятом положении без применения механического тормоза и происходящие при этом процессы поясняются с помощью рис. 5-2. Рассмотрим, например, как проис ходит удержание ковша при перестановке КК из рабоче го положения Вперед в положение 0. Положению Впе ред .(подъем ковша), т. е. двигательному режиму рабо
ты |
генератора, допустим, соответствовала полярность |
« + » |
на его выводе А и «—» на В. Сплошными стрелка |
ми указаны направления м. д. с. обмоток ОН и 03 уси лителя и тока в главной цепи машин, а также направле ния э. д. с. и вращения двигателя (против часовой стрелки). После переключения рукоятки КК в положе ние 0 исчезает м. д. с. F3и напряжение генератора стре
189
мится к нулю. Ёстественно, уменьшается ток в главной цепи. Тогда ковш под действием массы начинает опус каться и раскручивать двигатель в противоположном на правлении (по часовой стрелке — возникает момент Mip). Двигатель, как и любая машина постоянного тока, обращается в генератор, и в обмотке его якоря начина ет индуктироваться э. д. с. (на рис. 5-2 э. д. с. Е обозна чена штриховой стрелкой), и в якорной цепи проходит ток /я. В результате взаимодействия этого тока с пото ком Фовд создается электромагнитный момент динами
ческого торможения Мд, препятствующий разгону двига теля в направлении опускания. Величина этого тормоз ного момента тем больше, чем больше индуктируется э. д. с. двигателя. В результате устанавливается неболь шая частота вращения, при которой моменты Mjp и Мд равны (см. птна рис. 6-3), и ковш опускается. Вследст вие этого полярность на выводах двигателя меняется на противоположную, и по обмотке ОН пойдет ток обрат
ного |
направления (указано штриховой стрелкой); ее |
м. д. |
с. подмагничивает СМУ, как ранее это делала |
м. д. .с. задающей обмотки. Теперь полярность на выво дах генератора снова будет соответствовать вращению двигателя в сторону подъема ковша, и Ег совпадает с £“дв; тормозной'ток главной цепи увеличится и опре делится равенством
т ,__ £ г ~Ь ^дв Я— ЗДц •
Частота вращения, двигателя в режиме удержанияковша /гт зависит от сопротивления якорной цепи 2/?ц. Механическая характеристика располагается в квадран те IV и проходит через начало осей координат, наклон ее зависит от значения 2 #ц (см. кривую 0 на рис. 6-3 и 13—0—14 на рис. 4-2).
Обмотка УМС-6 при нормальной работе привода размагничивающая. Это приводит при постановке ру коятки КК в положение 0 к быстрому и почти полному снижению напряжения генератора; остаточное напря жение его становится значительно меньше, чем в гене раторах без жесткой отрицательной обратной связи, а возникающий под его действием остаточный ток (мо мент) уже не способен к созданию, так называемой ползучей частоты вращения.
190