RU130763U1 - LIFTING CONTROL DEVICE FOR LIFTING OPERATION OPERATIONS - Google Patents

Abstract

Устройство управления спускоподъемными режимами работы подъемных механизмов, включающее в себя асинхронный электродвигатель с фазным ротором, подключенный через реверсивный пускатель и автоматический выключатель к источнику энергии, характеризующееся тем, что в каждую фазу роторной цепи электродвигателя включены последовательно друг за другом три ступени резисторов, при этом начала резисторов первой невыключаемой ступени подключены к кольцам ротора, а точки соединения концов резисторов первой ступени с началами резисторов второй ступени подключены к контактам контактора закорачивания с возможностью соединения этих точек в звезду, третья ступень резисторов выполнена с возможностью шунтирования ее резисторов контактами контактора противовключения, вторыми концами своих резисторов она подключена к соединенным в треугольник тиристорам блока тиристоров, соединенных с микроконтроллерной системой управления, которая соединена с катушками контакторов закорачивания и противовключения, а к входу микроконтроллерной системы управления подключено устройство задания скорости, а также выходы датчиков частоты и напряжения, которые, в свою очередь, подключены к выводам роторной цепи электродвигателя.A control device for hoisting modes of operation of hoisting mechanisms, which includes an asynchronous electric motor with a phase rotor, connected through a reversing starter and a circuit breaker to a power source, characterized in that three resistor stages are connected in series with each phase of the rotor circuit of the electric motor, the resistors of the first non-switched stage are connected to the rings of the rotor, and the connection points of the ends of the resistors of the first stage with the beginnings of the resistors of the second the steps are connected to the contacts of the shorting contactor with the possibility of connecting these points into a star, the third step of the resistors is configured to bypass its resistors with the contacts of the counter-contactor, the second ends of its resistors it is connected to the thyristors of the thyristor block connected to the triangle, connected to the microcontroller control system, which is connected to contactor coils of short-circuiting and opposition, and a reference device is connected to the input of the microcontroller control system I speed, as well as the outputs of the frequency and voltage sensors, which, in turn, are connected to the terminals of the rotor circuit of the electric motor.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться в электроприводах переменного тока на базе асинхронного электродвигателя при питании электродвигателя, как от промышленной сети, так и от автономного источника питания типа дизель-генератора ограниченной мощности, сопоставимой с мощностью питаемых от него электродвигателей, в основном для механизмов подъема кранов как стационарных, так и подвижных на автомобильном или гусеничном ходу.The utility model relates to electrical engineering and can be used in AC electric drives based on an asynchronous electric motor when the electric motor is powered, either from an industrial network or from an autonomous power source such as a limited-capacity diesel generator, comparable with the power of electric motors supplied from it, mainly for mechanisms lifting cranes, both stationary and mobile, on a road or caterpillar track.

Известны решения по управлению спускоподъемными режимами работы подъемных механизмов с асинхронными электродвигателями (Яуре А.Г., Певзнер Е.М. Крановый электропривод. Справочник. - М.; Энергоатомиздат, 1988. - 344 с., ил. стр.251-277), однако в этих решениях управление возлагается на человека.Known solutions for controlling the hoisting modes of lifting mechanisms with induction motors (Yaure A.G., Pevzner E.M. Crane electric drive. Reference book. - M .; Energoatomizdat, 1988. - 344 p., Ill. P. 251-277) However, in these decisions management is vested in the individual.

Наиболее близким и принятым за прототип является устройство управления автоматизацией пуско-тормозных режимов дроссельного асинхронного электропривода (Патент РФ №2311725, МПК Н02Р 5/40, 7/62, опубл. 27.11.2007). Работа устройство основана на учете непостоянства момента трения кранового механизма подъема.The closest and adopted as a prototype is a control device for the automation of start-brake modes of a throttle asynchronous electric drive (RF Patent No. 2311725, IPC Н02Р 5/40, 7/62, published on November 27, 2007). The operation of the device is based on the inconsistency of the moment of friction of the crane lifting mechanism.

Однако, в устройстве используются громоздкий и дорогой дроссель, требуется отключение фаз ротора при силовом спуске, обратная связь по напряжению не обеспечивает требуемой жесткости и стабильности механических характеристик при регулировании скорости, отсутствует возможность плавного регулирования посадочных скоростей при спуске груза на месте его установки, отсутствует режим рекуперативного торможения при спуске тяжелых грузов.However, the device uses a bulky and expensive throttle, it is necessary to turn off the rotor phases during power descent, the voltage feedback does not provide the required rigidity and stability of the mechanical characteristics when adjusting speed, there is no possibility of smooth adjustment of landing speeds when lowering the load at the place of its installation, there is no mode regenerative braking during the descent of heavy loads.

Технической задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции устройства, обеспечение плавного регулирования скорости при подъеме и спуске грузов с малыми скоростями с повышенной жесткостью механических характеристик при регулировании, обеспечение работы на механических характеристиках электродвигателя, близких к естественным, со спуском тяжелых грузов на максимальных скоростях в режиме рекуперативного торможения.The technical task of the claimed utility model is to simplify the design of the device, to provide smooth speed control when lifting and lowering loads at low speeds with increased rigidity of the mechanical characteristics during regulation, to ensure operation on the mechanical characteristics of the electric motor, close to natural, with the launch of heavy loads at maximum speeds in the mode regenerative inhibition.

Указанная техническая задача решается тем, что дроссель заменяется тремя ступенями резисторов, включенных последовательно друг за другом, первая из которых невыключаемая, подключенная к кольцам ротора, вторая ступень двигательного режима и третья ступень противовключения, отключаемая шунтированием резисторов этой ступени в режиме подъема груза, отключаются закорачиванием концов резисторов невыключаемой ступени контактором закорачивания в звезду при подъеме и спуске груза с максимальными скоростями, когда электродвигатель работает на характеристиках близких к естественным характеристикам, и тяжелый груз спускается при работе электродвигателя в режиме рекуперативного торможения. Повышение жесткости и стабильности регулировочных механических характеристик достигается введением датчика частоты напряжения на кольцах ротора электродвигателя, а плавное регулирование скорости подъема/спуска - отказом от дискретного задания скорости и заменой его аналоговым сигналом.The specified technical problem is solved by the fact that the inductor is replaced by three stages of resistors connected in series one after another, the first of which is non-switched, connected to the rotor rings, the second stage of the motor mode and the third stage of the opposition switched off by shunting the resistors of this stage in the load lifting mode, are disabled by shorting the ends of resistors of a non-disconnectable step by a shorting contactor in a star when lifting and lowering cargo at maximum speeds when the electric motor is operating a performance close to natural characteristics, and a heavy load down when the motor is in regenerative braking mode. Increasing the rigidity and stability of the adjusting mechanical characteristics is achieved by introducing a voltage frequency sensor on the rotor rings of the electric motor, and smooth regulation of the ascent / descent speed - by rejecting the discrete speed reference and replacing it with an analog signal.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 - представлена функциональная схема устройства управления спускоподъемными режимами работы автоматизации с тиристорным регулятором скорости; на фиг.2 - механические характеристики, отражающие режимы работы модели при спуске/подъеме легкого груза; на фиг.3 представлены механические характеристики, отражающие режимы работы модели при спуске/подъеме тяжелого груза.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 - presents a functional diagram of a control device for hoisting operation modes of automation with a thyristor speed controller; figure 2 - mechanical characteristics that reflect the modes of operation of the model during descent / ascent of a light load; figure 3 presents the mechanical characteristics that reflect the modes of operation of the model during the descent / ascent of a heavy load.

Устройство управления спускоподъемными режимами работы подъемного механизма (фиг.1) содержит источник энергии 1 (промышленная сеть или автономный источник типа дизель-генератор), питающий через автоматический выключатель 2 и реверсивный пускатель 3 асинхронный электродвигатель 4, в каждую фазу роторной цепи которого включены последовательно друг за другом три ступени резисторов, первая из которых невыключаемая с резисторами 5 подключена к кольцам ротора, а вторые концы резисторов могут закорачиваться в звезду контактами 9 контактора закорачивания с катушкой 8 для получения характеристик близких к естественным, вторая ступень с резисторами 6 включена для двигательного режима, а третья ступень противовключения с резисторами 7, с возможностью их шунтирования контактами 11 контактора противовключения с катушкой 10, вторыми концами своих резисторов подключена к соединенным в треугольник тиристорам 13 регулирования скорости блока тиристоров 12, управляемых микроконтроллерной системой управления 16, к входу которой подключено устройство задания скорости 17, а также выходы датчиков частоты 14 и напряжения 15, которые в свою очередь подключены к выводам роторной цепи электродвигателя 4.The control device for hoisting modes of operation of the lifting mechanism (Fig. 1) contains an energy source 1 (industrial network or an autonomous source such as a diesel generator), which feeds through an automatic switch 2 and a reversing starter 3 an asynchronous electric motor 4, in each phase of the rotor circuit of which each other is connected in series after another there are three stages of resistors, the first of which is non-disconnectable with resistors 5 connected to the rotor rings, and the second ends of the resistors can be shorted to the star by contacts 9 of the contactor turning with coil 8 to obtain characteristics close to natural, the second stage with resistors 6 is turned on for the motor mode, and the third stage of the opposition with resistors 7, with the possibility of their shunting by the contacts 11 of the opposition switch with coil 10, the second ends of its resistors is connected to connected in a triangle thyristors 13 for controlling the speed of the block of thyristors 12 controlled by a microcontroller control system 16, to the input of which a speed reference device 17 is connected, as well as the outputs of the sensor 14 s frequency and voltage 15, which in turn are connected to terminals of the rotor 4 of the motor circuit.

Устройство задания скорости (джойстик или система автоматизации объекта) выдает напряжение задания U_З, уровень которого содержит информацию о требуемом направлении вращения электродвигателя и его скорости. Микроконтроллерная система управления анализирует значение U_З, формирует команду реверсивному контактору для работы электродвигателя на подъем (П) или спуск (С), управляет контакторами, обеспечивающими шунтирование ступени сопротивления противовключения и закорачивание концов невыключаемой ступени резисторов ротора электродвигателя, и управляет тиристорами блока тиристоров, обеспечивая регулирование скорости. Датчик напряжения реагирует на изменение скорости электродвигателя, выдавая напряжение обратной связи U_oc микроконтроллерной системе управления для поддержания заданной скорости электродвигателя. Датчик частоты напряжения ротора обеспечивает сигнал обратной связи по частоте foe для реализации интегральной составляющей регулятора скорости, повышающей жесткость механических характеристик в установившихся режимах работы.The speed reference device (joystick or object automation system) provides the reference voltage U _З , the level of which contains information about the required direction of rotation of the electric motor and its speed. The microcontroller control system analyzes the value of U _З , generates a command for the reversing contactor to operate the electric motor to raise (R) or lower (C), controls the contactors that provide shunting of the resistance stage of the opposition and short-circuit the ends of the non-disconnectable stage of the resistors of the motor rotor, and controls the thyristors of the thyristor unit, providing speed regulation. The voltage sensor responds to a change in the speed of the electric motor by generating a feedback voltage U _{oc to the} microcontroller control system to maintain a given motor speed. The rotor voltage frequency sensor provides a frequency feedback signal foe for the implementation of the integral component of the speed controller, which increases the rigidity of the mechanical characteristics in steady-state operating modes.

Особенность работы механизма подъема заключается в том, что груз всегда тянет вниз в направлении спуска. При отключенном и расторможенном электродвигателе падению груза препятствует только момент трения М_тр механизма. Момент трения величина непостоянная. В неподвижном состоянии создается момент трогания механизма М_тро. При движении механизма момент трения уменьшается. В дальнейшем изложении учитывается М_тро. A feature of the lifting mechanism is that the load always pulls down in the direction of descent. When the motor is disconnected and braked, only the friction moment M _{tr of the} mechanism prevents the load from falling. The moment of friction is variable. When stationary, the moment of starting the mechanism of M _{tro is created} . When the mechanism moves, the friction moment decreases. In the following statement, M _{tro is} taken into account _.

Если момент, создаваемый грузом, меньше момента трения, то для его спуска требуется двигательный режим работы двигателя на спуск. Такой груз условно назван легким, создаваемый им момент обозначен M_гр1., a режим такого спуска назван силовым спуском. Если же груз преодолевает момент трения, то для его спуска требуется работа двигателя в тормозном режиме. Такой груз условно назван тяжелым, создаваемый им момент обозначен М_гр2., а режим такого спуска назван тормозным спуском.If the moment created by the load is less than the moment of friction, then its descent requires a motor mode of operation of the engine on the descent. Such a load is conditionally called light, the moment created by it is designated M _gr1. , a mode of such descent is called power descent. If the load overcomes the moment of friction, then its descent requires the engine to work in braking mode. Such a load is conditionally called heavy, the moment created by it is designated M _gr2. , and the mode of such a descent is called brake descent.

Принцип автоматизации управления поясняется на механических характеристиках электропривода для спуска легкого груза на фиг.2 и для спуска тяжелого груза на фиг.3.The principle of automation control is illustrated on the mechanical characteristics of the electric drive for lowering the light load in figure 2 and for lowering the heavy load in figure 3.

Характеристики 1n, 2n и 3n (фиг.2) соответствуют установке устройства задания скорости в положение на подъем. Жирными линиями выделены участки характеристик, участвующие в работе модели. На невыделенных участках характеристик привод никогда не работает.The characteristics 1n, 2n and 3n (Fig. 2) correspond to the installation of the speed setting device in the up position. Bold lines indicate the regions of characteristics involved in the model. In unallocated areas of performance, the drive never works.

Характеристика 1n - искусственная характеристика электродвигателя при работе на подъем, соответствующая включению в ротор (для уменьшения токов в роторе в динамических режимах) невыключаемой ступени резисторов с сопротивлениями примерно равными активному сопротивлению фаз обмоток ротора. В дальнейшем изложении эта характеристика условно названа характеристикой близкой к естественной. На эту характеристику электродвигатель попадает только в случае, если электродвигатель имеет скорость ω>0,5ω₀, где ω₀ - синхронная скорость электродвигателя. Характеристика 2n ограничивает максимальное значение момента при плавном регулировании скорости подъема в диапазоне от ω=0 до ω=0,5ω₀. Она соответствует случаю зашунтированной ступени сопротивления противовключения. Характеристика 3n формируется при плавном регулировании скорости подъема.Characteristic 1n is an artificial characteristic of an electric motor during lifting operation, corresponding to the inclusion in the rotor (to reduce currents in the rotor in dynamic modes) of a non-switched stage of resistors with resistances approximately equal to the active resistance of the phases of the rotor windings. In the further presentation, this characteristic is conditionally called a characteristic close to natural. The electric motor falls on this characteristic only if the electric motor has a speed ω> 0.5ω ₀ , where ω ₀ is the synchronous speed of the electric motor. Characteristic 2n limits the maximum value of the moment when smoothly controlling the lifting speed in the range from ω = 0 to ω = 0.5ω ₀ . It corresponds to the case of a shunted resistance stage of the opposition. The 3n characteristic is formed by continuously regulating the rise speed.

Характеристики 1с, 2с, 3с и 4с соответствуют установке устройства задания скорости в положение на спуск. Характеристика 1с как и 1n - характеристика близкая к естественной, но при работе на спуск. На эту характеристику электродвигатель попадает только в случае, если электродвигатель имеет скорость в диапазоне от ω=-0,5ω₀ до ω=-ω₀. Характеристики 2с и 3с аналогичны и соответствуют включенной в цепь ротора ступени сопротивления противовключения. Характеристика 2с во 2-м квадранте ограничивает тормозной момент режима торможения противовключением электродвигателя, продолжающего еще вращаться в направлении подъема при снижении скорости. В 3-м квадранте она ограничивает максимальное значение момента при плавном регулировании скорости спуска легкого груза в диапазоне от ω=0 до ω=-0,5ω₀. Выделенная часть характеристики 3с соответствует случаю, когда устройство задания скорости дает задание на спуск, а микроконтроллерная система управления определила, что груз тяжелый, и статорную цепь электродвигателя переключила на подъем. Характеристика 4с формируется при плавном регулировании скорости спуска.Characteristics 1s, 2s, 3s and 4s correspond to setting the speed reference device to the down position. Characteristic 1c as 1n - a characteristic close to natural, but when working on a descent. The electric motor falls on this characteristic only if the electric motor has a speed in the range from ω = -0.5ω ₀ to ω = -ω ₀ . Characteristics 2c and 3c are similar and correspond to the resistance level of the resistance included in the rotor circuit. The characteristic 2c in the 2nd quadrant limits the braking moment of the braking mode by the anti-switching of the electric motor, which continues to rotate in the direction of rise when the speed decreases. In the 3rd quadrant, it limits the maximum value of the moment when smoothly adjusting the speed of descent of a light load in the range from ω = 0 to ω = -0.5ω ₀ . The highlighted part of characteristic 3c corresponds to the case when the speed reference device gives a task for descent, and the microcontroller control system determines that the load is heavy, and the stator circuit of the electric motor switched to lift. Characteristic 4c is formed by smoothly controlling the speed of descent.

На фиг.2 представлены переходы с характеристики на характеристику при изменении задания скорости подъема и спуска легкого груза. Момент трения (взят момент трения трогания М_тро) больше момента M_гр1, создаваемого легким грузом. Рассмотрены два случая изменения режимов работы.Figure 2 presents the transitions from characteristic to characteristic when changing the task of the speed of ascent and descent of a light load. Friction torque (frictional torque taken pickup _SRW M) is greater than the moment M _Tr1 generated light load. Two cases of changing operating modes are considered.

В первом случае вначале дается ступенчатое задание скорости для работы на характеристике 3n. Происходит создание пускового момента (точка 1) и двигатель разгоняется по характеристике 2n до точки 2. Потом продолжается разгон по характеристике 3n до точки 3, в которой момент двигателя М=М_тро+М_гр1 и разгон двигателя прекращается. Затем ступенчато изменяется задание скорости на спуск груза со скоростью на характеристике 4с. Переключается пускатель статора на спуск и из точки 3 происходит переход в точку 4 на характеристике 2с. Происходит торможение электродвигателя противовключением до точки 5, в которой изменяется направление вращения электродвигателя и по той же характеристике скорость спуска растет до точки 6, с которой происходит переход по характеристике 4с до точки 7, в которой М=М_тро-M_гр1. Наконец, опять ступенчато задание скорости изменяется для подъема на характеристике 3n. Происходит переход от характеристики к характеристике по точкам 7-8-9-1-2-3.In the first case, a step-by-step speed reference is given first for operation on characteristic 3n. A starting moment is created (point 1) and the engine accelerates according to characteristic 2n to point 2. Then, acceleration according to characteristic 3n to point 3 continues, at which the engine torque M = M _tro + M _gr1 and the engine acceleration stops. Then, the speed descent for lowering the load changes at a speed at characteristic 4c. The stator starter switches to descent, and from point 3, a transition to point 4 occurs on characteristic 2c. Motor is braked by the opposition to the point 5, which changes the direction of motor rotation and for the same characteristic descent rate increases to a point 6 at which a transition occurs along the characteristic point 4c to 7, wherein M = M -M _{SRW Tr1.} Finally, again, the speed reference is changed stepwise to rise on characteristic 3n. There is a transition from characteristic to characteristic at points 7-8-9-1-2-3.

Во втором случае рассмотрен подъем и спуск легкого груза на максимальной скорости. При ступенчатом задании максимальной скорости подъема происходит переход от характеристики к характеристике по точкам 1-10-11-12. Если при работе в точке 12 ступенчато задать максимальную скорость спуска, то переход от характеристики к характеристике происходит по точкам 12-13-14-15-16. Если затем вновь ступенчато дать задание на подъем с максимальной скоростью, то переход от характеристики к характеристике происходит по точкам 16-17-9-1-10-11-12. Таким образом, если груз легкий и не преодолевает при спуске момента трения, то никаких проблем со спуском и подъемом не возникает.In the second case, the rise and descent of a light load at maximum speed are considered. With a step-by-step specification of the maximum lifting speed, a transition from characteristic to characteristic occurs at points 1-10-11-12. If during operation at point 12 the maximum descent speed is set in steps, then the transition from characteristic to characteristic occurs at points 12-13-14-15-16. If then again we again stepwise give the task of lifting at maximum speed, then the transition from characteristic to characteristic occurs at points 16-17-9-1-10-11-12. Thus, if the load is light and does not overcome during the descent of the friction moment, then no problems with the descent and ascent arise.

Проблемы возникают при спуске тяжелого груза, так как он осуществляется при включении статорной цепи электродвигателя на подъем. На фиг.3 рассматривается спуск тяжелого груза, создающего при спуске момент М_гр2, превышающий момент трения трогания М_тро. Назначение используемых характеристик описано при рассмотрении фиг.2. Дополнительно введена характеристика 5с, используемая для тормозного спуска такого груза в режиме торможения противовключением двигателя, статорная цепь которого включена на подъем.Problems arise during the descent of a heavy load, since it is carried out when the stator circuit of the electric motor is turned on to lift. In Fig. 3, the descent of a heavy load is considered, which creates a moment _Mgr2 during descent, exceeding the friction moment of pulling off M _tro . The purpose of the characteristics used is described in conjunction with FIG. Additionally, characteristic 5c has been introduced, which is used for braking descent of such a load in the braking mode by opposing the inclusion of an engine, the stator circuit of which is turned on.

Ниже рассматриваются при спуске тяжелого спуска те же режимы, как и при спуске легкого груза.The following modes are considered below when descending a heavy descent, as when descending a light load.

Вначале дается ступенчатое задание скорости для работы на характеристике 3n. Происходит создание пускового момента (точка 1) и двигатель разгоняется по характеристике 2n до точки 2. Потом продолжается разгон по характеристике 3n до точки 3, в которой момент двигателя М=M_тро+М_гр2 и разгон двигателя прекращается. Затем ступенчато изменяется задание скорости на спуск груза со скоростью на характеристике 4с. Переключается пускатель статора на спуск и из точки 3 происходит переход в точку 4 на характеристике 2с. Происходит торможение электродвигателя противовключением до точки 5, в которой изменяется направление вращения электродвигателя и по той же характеристике скорость спуска растет до точки 6, с которой происходит переход по характеристике 4с до точки 7. В точке 7 момент двигателя равен нулю и груз под действием своего веса разгоняется, и скорость спуска становится больше заданной. Микропроцессорная система управления по данным датчиков напряжения и частоты контролирует скорость спуска и при определенном значении превышения заданной скорости в точке 8 дает команду на переключение статорной цепи на подъем и задает задание на тормозной спуск по характеристике 5с. В точке 9 момент двигателя М=М_гр2-М_тро и происходит спуск груза с установившейся скоростью. Наконец, опять ступенчато задание скорости изменяется для подъема на характеристике 3n. Происходит переход от характеристики к характеристике по точкам 9-10-11-1-2-3.First, a step-by-step speed reference is given for operation on characteristic 3n. The starting moment is created (point 1) and the engine accelerates according to characteristic 2n to point 2. Then, acceleration according to characteristic 3n to point 3 continues, at which the engine torque M = M _tro + M _gr2 and the engine acceleration stops. Then, the speed descent for lowering the cargo at a speed of characteristic 4c changes stepwise. The stator starter switches to descent, and from point 3, a transition to point 4 occurs on characteristic 2c. The motor is decelerated by opposing it to point 5, at which the direction of rotation of the electric motor changes and, according to the same characteristic, the descent speed rises to point 6, from which the transition occurs according to characteristic 4c to point 7. At point 7, the engine moment is zero and the load is subject to its weight accelerates, and the descent speed becomes greater than the set. The microprocessor control system, according to the voltage and frequency sensors, controls the descent speed and, at a certain value exceeding the set speed at point 8, gives a command to switch the stator circuit to rise and sets the brake descent task according to characteristic 5c. At point 9, the engine moment is M = M _gr2- M _tro and the cargo is launched at a steady speed. Finally, again, the speed reference is changed stepwise to rise on characteristic 3n. There is a transition from characteristic to characteristic at points 9-10-11-1-2-3.

Рассмотрим случай, когда необходимо подъем и спуск тяжелого груза производить на максимальной скорости. При ступенчатом задании максимальной скорости подъема происходит переход от характеристики к характеристике по точкам 1-12-13-14. Если при работе в точке 14 ступенчато задать максимальную скорость спуска, то переход от характеристики к характеристике происходит по точкам 14-15-16-17-18. Двигатель будет работать в точке 18 в режиме рекуперативного торможения. Если затем вновь ступенчато дать задание на подъем с максимальной скоростью, то переход от характеристики к характеристике происходит по точкам 18-19-11-1-12-13-14.Consider the case when it is necessary to lift and lower a heavy load at maximum speed. With a step-by-step specification of the maximum lifting speed, a transition from characteristic to characteristic occurs at points 1-12-13-14. If during operation at point 14 the maximum descent speed is set in steps, then the transition from characteristic to characteristic occurs at points 14-15-16-17-18. The engine will run at point 18 in regenerative braking mode. If then again a stepwise task is given to rise at maximum speed, then the transition from characteristic to characteristic occurs at points 18-19-11-1-12-13-14.

При работе полезной модели решаются следующие задачи:When working with a utility model, the following tasks are solved:

- автоматизация перехода с силового спуска на спуск тормозной в зависимости от момента, развиваемого грузом;- automation of the transition from power descent to brake descent, depending on the moment developed by the load;

- реализация плавного регулирования скорости подъема при выборе слабины канатов и посадочных скоростей при спуске груза;- the implementation of smooth regulation of the lifting speed when choosing slack ropes and landing speeds when lowering the load;

- исключение дросселя и переход на ступени резисторов в роторной цепи электродвигателя;- the exclusion of the inductor and the transition to the stage of the resistors in the rotor circuit of the electric motor;

- повышение жесткости и стабильности механических характеристик электропривода при регулировании скорости;- increasing the rigidity and stability of the mechanical characteristics of the electric drive when controlling speed;

- реализация режима рекуперативного торможения при спуске тяжелого груза.- Implementation of regenerative braking during the descent of a heavy load.

Полезная модель предназначена для использования в электроприводах переменного тока на базе асинхронного электродвигателя с фазным ротором для подъемных механизмов кранов, бурильных установок и им подобным.The utility model is intended for use in AC electric drives based on an asynchronous electric motor with a phase rotor for hoisting mechanisms of cranes, drilling rigs and the like.

Claims (1)

Устройство управления спускоподъемными режимами работы подъемных механизмов, включающее в себя асинхронный электродвигатель с фазным ротором, подключенный через реверсивный пускатель и автоматический выключатель к источнику энергии, характеризующееся тем, что в каждую фазу роторной цепи электродвигателя включены последовательно друг за другом три ступени резисторов, при этом начала резисторов первой невыключаемой ступени подключены к кольцам ротора, а точки соединения концов резисторов первой ступени с началами резисторов второй ступени подключены к контактам контактора закорачивания с возможностью соединения этих точек в звезду, третья ступень резисторов выполнена с возможностью шунтирования ее резисторов контактами контактора противовключения, вторыми концами своих резисторов она подключена к соединенным в треугольник тиристорам блока тиристоров, соединенных с микроконтроллерной системой управления, которая соединена с катушками контакторов закорачивания и противовключения, а к входу микроконтроллерной системы управления подключено устройство задания скорости, а также выходы датчиков частоты и напряжения, которые, в свою очередь, подключены к выводам роторной цепи электродвигателя.

A control device for hoisting modes of operation of hoisting mechanisms, which includes an asynchronous electric motor with a phase rotor, connected through a reversing starter and a circuit breaker to a power source, characterized in that three resistor stages are connected in series with each phase of the rotor circuit of the electric motor, the resistors of the first non-switched stage are connected to the rings of the rotor, and the connection points of the ends of the resistors of the first stage with the beginnings of the resistors of the second the steps are connected to the contacts of the shorting contactor with the possibility of connecting these points into a star, the third step of the resistors is configured to bypass its resistors with the contacts of the counter-contactor, the second ends of its resistors it is connected to the thyristors of the thyristor block connected to the triangle, connected to the microcontroller control system, which is connected to contactor coils of short-circuiting and opposition, and a reference device is connected to the input of the microcontroller control system I speed, as well as the outputs of the frequency and voltage sensors, which, in turn, are connected to the terminals of the rotor circuit of the electric motor.

Images