ЭШ-10/70, 13/50 Описание работы схемы управления электроприводом подъёма.

Техника / Трактора, экскаваторы - техника
Administrator
3 975
9-04-2017, 01:50
0

Управление скоростью вращения электродвигателей подъёма осуществляется изменением напряжения генератора подъёма. Якорные цепи электродвигателей соеденены последовательно.
Обмотки возбуждения эл.двигателей подъёма соеденены параллельно и включены на напряжение генератора собственных нужд. Через добавочный резистор R110 который при работе эл.двигателей подъёма с полным потоком шунтируется контактами контактора КООП.
Генератор подъёма имеет две обмотки возбуждения, параллельную (шунтовую) и независимую. Величина намагничивающей силы (н.с.) параллельной обмотки возбуждения составляет 70 – 80% результирующей Н.С. генератора. Сопротивление цепи параллельной обмотки в рабочих режимах равно критическому или несколько меньше. В остальных режимах самовозбуждение генератора срывается введением в цепь параллельной обмотки возбуждения дополнительного резистора R103.
Независимая обмотка возбуждения генератора состоит из двух полуобмоток и питается от регулятора тока – силовых магнитных усилителей, соединённых по мостовой схеме двухтактного магнитного усилителя и именуемых в дальнейшем блоком силовых магнитных усилителей УМСП.
В блоке УМСП задействованы следующие обмотки управления:
ОЗСП – задающая обмотка управления, включённая на выход блока промежуточных магнитных усилителей УПП (регулятора напряжения).
ОТСП – обмотка управления жёсткой отрицательной обратной связи по току якорной цепи, включённая на падение напряжения в якорной цепи.
ОССП – обмотка смещения.
В блоке промежуточных магнитных усилителей УПП задействованы следующие обмотки управления:
ОЗПП – задающая обмотка управления.
ОНПП – обмотка управления жёсткой и гибкой отрицательной обратной связи по напряжению генератора.
ОТПП – жёсткая положительная обратная связь по току якорной цепи, включённая на падение напряжения в якорной цепи.
ОСПП – обмотка смещения.
Задающая обмотка ОЗПП блока УПП создаёт Н.С., величина и полярность которой определяет в конечном результате величину и направление скорости вращения эл.двигателей подъёма. Задающая обмотка ОЗПП включена в цепь резистора 119СД и питается от напряжения генератора собственных нужд. В этом узле схемы контактами К1 и К2 командоаппарата подъёма осуществляется изменение полярности подводимого напряжения и отключение задающей обмотки ОЗПП. Контакты К3, К4 и К5 изменяют величину сопротивления резистора 119СД, тем самым изменяют величину Н.С. задающей обмотки ОЗПП.
В нулевом положении командоаппарата напряжение генератора равно нулю, хотя сопротивление цепи параллельной обмотки возбуждения генератора меньше критического сопротивления. Режим самовозбуждения в этом случае не возникает из-за сильной
отрицательной обратной связи по напряжению генератора.
При установившейся скорости двигателей подъёма блок магнитных усилителей УПП и блок магнитных усилителей УМСП работают на линейных участках своих характеристик (рис.№5).
Отрицательная связь по напряжению генератора препятствует снижению напряжения по мере роста тока якоря, стремясь поддержать значение напряжения генератора и скорости привода.
Такое действие обратной связи по напряжению генератора будет до тех пор, пока напряжение генератора не снизится до величины напряжения отсечки UОТС., при котором блок УПП будет полностью насыщен, т.е. произойдёт отсечка по напряжению. Дальнейшее снижение напряжения генератора не приведёт к изменению тока на выходе блока УПП.
Жёсткому участку внешней характеристики генератора подъёма (рис.№6) при изменении тока якорной цепи от нуля до тока отсечки соответствует изменение напряжения генератора о величины напряжения холостого хода (UХ.Х.) до величины напряжения отсечки (UОТС.). На этом участке статической характеристики привода одновременно работают отрицательные обратные связи по току и напряжению.
Несмотря на наличие сильной отрицательной связи по напряжению генератора, размагничивающее действие токовой обмотки не позволяет получить требуемой жёсткости рабочего участка статической характеристики привода.
Для увеличения жёсткости рабочего участка используется положительная обратная связь по току якоря, компенсирующая на рабочем участке размагничивающее действие отрицательной связи по току.
Отрицательная обратная связь по напряжению генератора и положительная обратная связь по току якоря компенсируют на рабочем участке механической характеристики привода размагничивающее действие обмотки управления отрицательной обратной связи по току и падение напряжения за счёт других факторов (реакция якоря, падение напряжения на сопротивлении якорной цепи) до тех пор, пока блок УПП работает на линейной части своей характеристики и его выходной ток увеличивается по мере роста нагрузки.
Когда блок УПП выходит на насыщенный участок своей характеристики, его выходной ток остаётся постоянным и не зависит от дальнейших изменений напряжения генератора и тока якоря. Так как блок УМСП продолжает работать на линейном участке характеристики, а размагничивающее действие токовой обмотки блока УМСП ничем не компенсируется, то напряжение генератора, а значить и скорость двигателей быстро падают (до точки 1, рис.6). Работа в этой точке характеризуется тем, что поддержание напряжения генератора соответствующего этой точке обеспечивается полностью параллельной обмоткой возбуждения генератора. Статическая характеристика привода подъёма имеет при дальнейшем снижении скорости вертикально падающий участок.
При перестановке командоаппарата в III, II, I и 0 положения уменьшается намагничивающая сила задающей обмотки ОЗПП, напряжение отсечки UОТС. и установившаяся скорость двигателей снижаются.
В остальном, формирование промежуточных статических характеристик привода ничем не отличается от основной.
Работа схемы управления в переходных режимах холостого хода происходит следующим образом.
При перестановки командоаппарата из нулевого положения в четвёртое, на входе блока УПП появляется задающий сигнал, соответствующий работе этого блока в зоне глубокого насыщения. Выход блока УПП будет иметь максимальную величину и поэтому задающий сигнал блока УМСП переместит рабочую точку характеристики в зону глубокого насыщения.
Напряжение, приложенное к обмотке независимого возбуждения генератора и ток в ней будут пропорциональны максимальному выходному напряжению блока УМСП. Под действием приложенного к независимой обмотке напряжения электродвижущая сила (э.д.с.) генератора начнёт возрастать. Так как напряжение, приложенное к независимой обмотке в переходном режиме, значительно превышает величину, необходимую в установившемся режиме, рост э.д.с. генератора будет происходить с форсировкой.
По мере увеличения э.д.с. генератора отрицательная обратная связь по напряжению будет стремиться размагнитить блок УПП. Но пока результирующая намагничивающая сила блока УПП будет соответствовать работе блока в зоне насыщения, никаких изменений в работе схемы не произойдёт.
При достижении э.д.с. генератора величины э.д.с. отсечки (ЕОТС.) блок УПП перейдёт на линейную часть своей характеристики и дальнейшее увеличение э.д.с. генератора вызовет уменьшение тока в задающей обмотке управления блока УМСП. Намагничивающая сила задающей обмотки начнёт уменьшаться, и это вызовет размагничивание блока УМСП. Но поскольку блок УМСП работает также в зоне насыщения, то в первый момент уменьшение намагничивающей силы задающей обмотки не вызовет уменьшения его выхода и процесс нарастания э.д.с. генератора будет продолжаться с той же неизменной форсировкой. Только
после значительного уменьшения н.с. задающей обмотки управления ОЗСП, когда блок УМСП выйдет на линейную часть своей характеристики дальнейшее, даже незначительное, увеличение э.д.с. генератора, приведёт к резкому уменьшению выхода блока УМСП и произойдёт отсечка форсировки.
Отличие работы схемы при нагрузке определяется тем, что в переходных процессах (пуска, реверса и торможения) в якорной цепи течёт ток, и вступают в действие обратные связи по току: положительная на блоке УПП и отрицательная связь на блоке УМСП.
Положительная обратная связь по току блока УПП увеличивает н.с. на входе этого блока.
На большей части переходного процесса (например, пуска) блок УПП и без того насыщен и наличие н.с. положительной обратной связи по току не оказывает никакого влияния на выход блока УПП и протекание переходного процесса.
Лишь в конце переходного процесса, когда отрицательная обратная связь по напряжению генератора стремится вывести блок УПП из зоны насыщения на линейную часть характеристики, положительная обратная связь по току препятствует этому, несколько затягивая процесс отсечки форсировки. Такое действие положительной обратной связи по току способствует увеличению заполнения времени токовой диаграммы.
Сигнал гибкой отрицательной обратной связи по напряжению генератора вводится в блок УПП с помощью обмотки управления ОНПП. Для этого конец потенциометра R106 с маркировкой 166 подключают не к точке 102, а несколько сдвигают его по резистору R103
в сторону точки 110. Наиболее благоприятное положение точки 166 определяется опытным путём при наладке.
Для сокращения времени опускания ковша скорость привода автоматически увеличивается за счёт ослабления поля эл.двигателей. это достигается автоматически с помощью реле напряжения, диода и контактора ослабления поля.
При отключении привода и наложении мех. тормозов режим критического самовозбуждения генератора снимается за счёт значительного увеличения сопротивления цепи шунтовой обмотки возбуждения.
В схеме управления предусмотрена температурная стабилизация стопорных токов. Эта стабилизация осуществляется с помощью резистора R108, выполненного из никелевой проволоки и обладающего высоким положительным температурным коэффициентом,
большем, чем у меди. Резистор R108 устанавливается под генератором подъёма в зоне выхода охлаждающего воздуха. При увеличении температуры эл.машин увеличивается сопротивление участка якорной цепи, с которого снимается сигнал отрицательной обратной связи по току якорной цепи. Но поскольку при этом увеличивается и величина сопротивления резистора R108, то величина стопорного тока не меняется.