Реферат: Электропривод экскаватора
- плавный выбор зазоров в кинематических передачах механизма поворота;
- ограничение динамических нагрузок в копающих механизмах;
- выравнивание нагрузки между контурами (при многодвигательном приводе);
- защиту от растяжки ковша, переподъема и перетяги;
- автоматическое регулирование тока возбуждения синхронного двигателя системы электропривода “генератор-двигатель” в функции суммарной нагрузки генераторов подъема, тяги, поворота;
- температурную стабилизацию стопорных токов и токов возбуждения двигателей главных приводов;
- динамическое торможение главных приводов;
- исключение резонансных явлений в механизме поворота экскаватора.
Отмеченные обстоятельства обуславливают основные требования к системам управления и характеристикам регулируемых приводов главных механизмов подъема, поворота, тяги.
2 Обзор и анализ систем проектируемого электропривода и структур систем управления им
Для приводов главных механизмов могут быть применены либо двигатели постоянного тока с независимым возбуждением, питаемые от регулируемых генераторов (система Г-Д) или регулируемых статических тиристорных преобразователей (система ТП-Д), либо асинхронные двигатели переменного тока, питаемые от регулируемых статических преобразователей частоты (ПЧ-АД).
С развитием силовой полупроводниковой техники на экскаваторах стали применяться статические преобразователи на базе тиристоров, заменяющих генераторы постоянного тока [3].
Система электропривода ТП-Д в современных условиях может получить дальнейшее развитие. В силовой части применяются более мощные тиристоры, исключающие параллельные включения. Система управления переводится на микропроцессорную базу, что позволяет сократить объем и массу шкафов управления, увеличить надежность комплекта за счет сокращения аппаратных средств, расширить возможности автоматизации отдельных операций программными средствами, внедрить диагностику и самодиагностику электроприводов и системы управления [1].
Для обоснования выбора системы управления сравним системы Г-Д и ТП-Д по различным условиям [3]:
а) По конструктивному исполнению:
Т.к. генератор имеет вращающиеся части, поэтому коллекторная часть требует технического ремонта. Хорошо отработанная конструкция генератора делает его достаточно надёжным.
ТП это статический преобразователь, поэтому требует техосмотра. Но его система диагностики позволяет намного быстрее обнаружить дефект.
б) По быстродействию:
Генератор обладает значительной электромагнитной инерцией, поэтому требуется форсирование переходных процессов генератора. Он исключает возможность скачкообразного изменения ЕГ , что является естественной защитой от опасных ускорений.
ТП имеет принципиальную надежность скачкообразного изменения, все толчки нагрузки передаются в сеть и наоборот.
в) По коэффициенту полезного действия (КПД):
У системы ТП-Д КПД выше, в отличие от системы Г-Д.
г) По энергетическим показателям:
ТП при глубоком регулировании Еd имеет низкий cosj , поэтому экономия электроэнергии за счёт более высокого КПД резко уменьшается. ТП является генератором высших гармоник, что негативно влияет на работу других потребителей.
Генератор практически всегда приводится в движение СД, которые работают с опережающим cosj, что позволяет сэкономить электроэнергию.
д) По принципу управления:
Генератор управляется проще, чем ТП.
е) По коэффициенту усиления мощности:
У ТП коэффициент усиления значительно больше, чем у генератора, что позволяет осуществить прямое цифровое управление каждым тиристором, что значительно улучшает энергетические показатели ТП.
В нашем случае необходимо применить систему ТП-Д, потому что она современнее и по большинству условий эффективнее.