اختيار محرك كهربائي غير متزامن للتشغيل في وضع الكبح الديناميكي عن طريق الإثارة الذاتية

محرك كهربائي غير متزامن مع دوار الجرح مع أبسط مخطط تحكم - إدراج المقاومة في الدائرة الدوارة له خصائص تحكم منخفضة للغاية. لذلك ، قبل توفر محولات التردد في السوق ، تم تطوير مخططات مختلفة للحصول على سرعة منخفضة في وضع التنحي.

في الواقع ، ليس هناك الكثير منهم. في الخارج ، أصبح استخدام آلة كهربائية إضافية - فرامل دوامة مثبتة على نفس عمود المحرك الرئيسي - واسع الانتشار. يسمح لك المخطط بالحصول على خصائص ميكانيكية صلبة بدرجة كافية عند خفض الحمل ، ولكن مثل هذا المحرك الكهربائي له خصائص طاقة منخفضة للغاية (يتم تحرير طاقة الكبح في فرامل دوامة). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الفرامل الدوامة لها تكلفة عالية إلى حد ما وتعقد بشكل كبير تصميم الجزء الميكانيكي.

لذلك ، من أجل الحصول على سرعة الهبوط في آليات الرفع القائمة على محرك غير متزامن مع دوار طور في مصنع Dynamo في أواخر السبعينيات ، قام فريق التصميم بقيادة E.M. قدم بيفزنر الكبح الديناميكي الذاتي.

يستخدم هذا المحرك الكهربائي على نطاق واسع في الرافعات المحلية (لوحات من النوع TSD و TSDI و KSDB للجسور والرافعات الجسرية والجسور المتحركة ولوحة التحكم للرافعات البرجية KB-309 و KB-403 و KB-404 و KB-405 و KB - 406 ، KB-408 ، KB-415 ، KB-415-07 ، KB-473 ، KBM-401P.). وبالتالي ، فإننا نتحدث عن عشرات الآلاف من الرافعات قيد التشغيل.

أرز. 1. مخطط تضمين محرك غير متزامن في وضع الكبح الديناميكي عن طريق الإثارة الذاتية

مبدأ الكبح الديناميكي مع الإثارة الذاتية هو كما يلي:

تتضمن دائرة الدوار مقوم ثلاثي الطور UZ (الشكل 1). المحرك الكهربائي مفصول عن الشبكة عبر موصل KM1. يتم توصيل الجهد المعدل بالجزء الثابت المتعرج من خلال الموصل KM2. جهات اتصال المقاولين KM3 مغلقة. عندما يتم تحرير الفرامل (غير موضح في الرسم التخطيطي) ، يبدأ عمود المحرك بالدوران تحت تأثير الوزن الساقط.

يتم إحداث EMF في ملف الدوار ، والذي يبدأ تحت تأثيره تدفق تيار في دائرة الجزء المتحرك من الجزء الثابت. يطور المحرك عزم دوران الكبح ، وينخفض ​​الحمل بسرعة ثابتة. يتم تحديد قيمة السرعة من خلال قيمة المقاومة لدائرة الدوار. كلما زادت المقاومة ، كان معدل الهبوط أسرع. لزيادة السرعة ، تم إيقاف تشغيل موصل KM3.

في وضع الكبح الديناميكي ذاتي الإثارة ، يستهلك المحرك الكهربائي الطاقة من الشبكة فقط لتزويد دافع الفرامل الهيدروليكي ومعدات التلامس بالمرحل. كمثال ، التين. يوضح الشكل 7 الخصائص الميكانيكية لمحرك كهربائي مزود بلوحة TSD.

أرز. 2. الخصائص الميكانيكية للقيادة الكهربائية لآلية الرفع مع لوحة TSD

تم تحديد خصائص الكبح الديناميكي على أنها 1C ، 2C ، 3C. يمكن ملاحظة أن الخصائص لها صلابة كافية. يتم ضبط السرعة في النطاق 1: 8 ، وهو ما يكفي في معظم الحالات للحنفيات الجماعية.

شرط الإثارة الذاتية للمحرك الكهربائي هو:

حيث x '2- المقاومة الاستقرائية لملف الدوار ، أوم ؛ х- المقاومة الاستقرائية لدائرة التمغنط. أوم

حيث ks - معامل المخطط

kd - معامل اختزال تيار الدوار إلى تيار الجزء الثابت ؛ kcx - معامل دائرة التصحيح لدائرة جسر ثلاثية الطور kx = 0.85 ؛ kt هو معامل التحول للمحرك من الجزء الثابت إلى الدوار

يعتمد المعامل kd على مخطط توصيل ملفات الجزء الثابت ، المتصلة بنجم في محركات الصنبور المنزلية بجهد رئيسي 380 فولت.

يعتمد المعامل kt على معامل التحويل ، أي نسبة جهد الجزء الثابت إلى جهد الدوار ، والتي تعتمد على نوع المحرك. على سبيل المثال ، بالنسبة للعديد من المحركات الكهربائية لسلسلة MT و 4MT ، يتم جدولة القيمة والمعلمات ذات الصلة. 1.

الجدول 1.

طاقة نوع المحرك الكهربائي ، كيلوواط الجهد الدوار ، فولت كيلوطن × '2 ×هو √ (1 + 2x' 2 / ho) MTN412-6 30255 1.5 1.3 0.173 3.74 1.04 4MTN225L6 55290 1.31 1.31 0.197 3.73 1.05 MTN512-6 55340 1.11 0.98 0.197 3.8 1.05 4MTN280L10 75308 1.23 1.06 0.146 2.33 1.06 4MTN280M6110420 0. 9 0.7 0.083 2.98 1.02

يتم تنفيذ الحالة кс ≥ √ (1 + 2х '2 / хо) لمحركات من النوع MTN412-6 ، 4MTN225L6 ، والتي يمكن تسميتها "متحمس". تدخل هذه المحركات الكهربائية في وضع الإثارة الذاتية دون اتخاذ قرارات إضافية بشأن الدائرة. ومع ذلك ، في الأجهزة الكاملة ذات الجهد المنخفض (المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض أو لوحات التحكم) المصممة للعمل مع هذه المحركات ، يتم توفير إثارة أولية صغيرة للتشغيل الموثوق.

يتم الإثارة الأولية بتمرير ثابت ، ما يسمى قيمة صغيرة "لتيار العرض" (عادة لا تزيد عن 10٪ من التيار المقنن للمحرك) من مقوم نصف موجة. بالنسبة للمحركات المتحمسة ، على أي حال ، هذا كافٍ لانتقال موثوق إلى وضع الكبح الديناميكي الذاتي.

المحركات الكهربائية MTN512-6 ، 4MTN280M6 ، التي لم يتم استيفاء شرط кс ≥ √ (1 + 2х '2 / хо) ، "غير متحمسة". هذا لا يعني أن هذه المحركات لا يمكن أن تعمل في وضع الكبح الديناميكي مع الإثارة الذاتية ، ولكن قيمة التيار الإضافي المطلوب لها تصل إلى 50٪ من التيار المقنن للجزء الثابت.هذا يستلزم استخدام NKU (لوحات التحكم) الخاصة للمحركات الكهربائية غير المثارة. ...

نوع المحرك الكهربائي 4MTN280L10 مع кс = √ (1 + 2х '2 / хо) في حدود الإثارة الذاتية وأي تغيير عشوائي في المعلمات يمكن أن ينتهك حالة الإثارة الذاتية. لذلك ، يمكن أيضًا تصنيف مثل هذا المحرك على أنه غير قابل للاستثارة.

المعلمات الرئيسية التي تؤثر على قدرة المحرك الكهربائي على الإثارة الذاتية هي الجهد المقنن للعضو الدوار E2nom. يجب أن تؤخذ القيمة الحرجة لـ E2nom ، التي لا يحدث فيها الإثارة الذاتية بدون تيار إمداد كبير ، على أنها 300 فولت.

تم أخذ هذه الخاصية الخاصة بوضع الكبح الديناميكي ذاتي الإثارة في الاعتبار من قبل مصنع Dynamo و Sibelektromotor PO عند تطوير سلسلة من المحركات الكهربائية للرافعة 4MT في أوائل الثمانينيات.

على وجه الخصوص ، تم تخفيض قيمة E2nom لبعض المحركات الكهربائية مقارنة بسلسلة MT السابقة لجعل المحركات قابلة للإثارة.

على سبيل المثال ، بالنسبة للمحرك الكهربائي 4MTN225L6 ، المستخدم على نطاق واسع في المحرك الكهربائي للرافعات البرجية ، تم تقليل E2nom مقارنة بمحرك سلسلة MTN512-6 السابق من 340 إلى 290 فولت ، مما جعل المحرك متحمسًا ذاتيًا. في وقت لاحق ، بدأ OJSC "Sibelectromotor" في إنتاج محرك كهربائي 4MTM225L6 بنفس المعلمات.

بمرور الوقت ، بدأت الشركات المصنعة الأخرى في إنتاج محركات كهربائية ذات غرض مماثل.

تنتج شركة Rzhevsky Crane Construction Plant المحرك الكهربائي MKAF225L6 ، وتنتج شركة Siberian Electrotechnical المحرك الكهربائي 4MTM225L6 PND.على الرغم من اختلاف المظهر عن النموذج الأولي المتعلق بالقدرات التكنولوجية لكل من الشركات المصنعة ، فإن كل هذه المحركات الكهربائية لها نفس المعلمات الكهربائية وأبعاد التركيب وقابلة للتبديل تمامًا.

يسمح الاختلاف في أسماء المحركات للمستخدم بالاختيار المستنير لواحد أو آخر من الشركات المصنعة ، مسترشدًا بتفضيلاته الخاصة ، والسعر ، ووقت التسليم ، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه ، تأكد تمامًا من أن استبدال محرك كهربائي لأحد مصنعي الصنابير بمحرك كهربائي من جهة تصنيع أخرى لن يؤدي إلى عطل في الصنبور أو وقوع حادث.

ومع ذلك ، في العقد الماضي ، ظهرت محركات كهربائية من مختلف الشركات المصنعة في السوق المحلية ، والعلامة التجارية التي تعيد إنتاج العلامة التجارية للمحرك الكهربائي "الأصلي" الذي تنتجه شركة JSC "Sibelectromotor". يمكن الافتراض أن أصل المحركات الكهربائية مرتبط بالجار الشرقي الكبير لبلدنا. سعرها أقل قليلاً من سعر الشركات المصنعة التقليدية ، لذا فإن الاهتمام بها من إمدادات الشركات أمر مفهوم.

وبالتالي ، من خلال طلب محرك كهربائي للتركيب على رافعة مصنعة أو استبدال محرك كهربائي تالف على رافعة بآخر يعمل ، يمكنك الحصول على محرك كهربائي من جهة تصنيع غير معروفة ، مع E2nom يختلف عن النموذج الأولي للمحرك الكهربائي.

يذكرنا الوضع إلى حد ما بأوائل التسعينيات ، عندما قامت العديد من مجموعات البوب ​​التي تحمل الاسم نفسه بجولة في البلاد في نفس الوقت.

دعنا نتذكر مرة أخرى أن النسبة E2nom / I2nom هي أهم معلمة للمحرك ذي الدوار الدوار ، مما يؤثر على اختيار مقاومات البدء ، ومعدات اتصال الترحيل ، وكما ذكر أعلاه ، في حالة الإثارة الذاتية لـ محرك كهربائي.

ومع ذلك ، في كثير من الأحيان ، لا توجد بيانات العضو الدوار على الإطلاق على لوحات أسماء المحركات المستنسخة. هنا مثال:

أرز. 3. لوحة محرك غير متزامن للرافعة الدوارة

بالمناسبة ، كان لهذا المحرك الكهربائي القيمة "الصحيحة" E2nom ، والآن فقط يجب تحديده بشكل تجريبي.

في كتالوجات الشركات المصنعة الأخرى للمحرك الكهربائي 4MTM225L6 ، يشار إلى القيمة E2nom = 340 فولت ، أي أصبح المحرك المتحمس غير متحمس. نتيجة استخدام مثل هذا المحرك الكهربائي كجزء من محرك كهربائي مع فرملة ديناميكية مع إثارة ذاتية هي انخفاض الحمل وفصل المحرك الكهربائي مع التدمير الميكانيكي لملفات الدوار والجزء الثابت.

هذه هي بالضبط الصورة التي لاحظها المؤلف مؤخرًا في واحدة من أقدم شركات بناء الآلات الروسية ، حيث تم تسليم رافعة جسرية جديدة بمحرك كهربائي مستنسخ من النوع 4MTM225L6 مع E2n = 340 فولت. فقط عن طريق الحظ ، لم يفعل الناس يعاني. بالإضافة إلى ذلك ، يستعيد مالك الرافعة المحرك ثلاث مرات (!) بعد التهرب.

مصنع آخر للمحركات الكهربائية المستنسخة ، على ما يبدو عانى مرارًا وتكرارًا من حوادث مماثلة ، ينتج الآن محركين كهربائيين تحت نفس العلامة التجارية (!). واحد مع E2nom = 340 V ، والآخر مع E2nom = 264 V موجود في الكتالوج مع ملاحظة: "لنوع نقرات KB" ، أي الرافعات البرجية.

في الواقع ، يتم استخدام هذا المحرك على نطاق واسع في الرافعات البرجية ، ولكن يتم تثبيته أيضًا على الرافعات الجسرية. لذا يمكنك سماع الحوار بين المورد والعميل: "ما الرافعة التي تحتاج إلى محرك لها؟ للأرضيات. ثم خذ هذا (E2nom = 340 فولت). »وفي قيادة الرافعات الكهربائية توجد لوحة تحكم ذات فرملة ديناميكية ذاتية الحركة. النتيجة موصوفة أعلاه.

في الوقت نفسه ، لا أحد يقول أن هذه المحركات الكهربائية معيبة أو غير موثوقة ولا يمكن استخدامها على الرافعات. كلما زادت الخيارات في السوق ، كان ذلك أفضل. كما يقولون ، هناك المزيد من المحركات الجيدة والمختلفة. الأمر مجرد أن علامتهم التجارية تضلل المستهلك ، الأمر الذي قد يكون محفوفًا بعواقب وخيمة.

لاستخدام محرك كهربائي بمعلمات دوار غير النموذج الأولي ، يجب عليك:

• قم بقياس E2nom عندما تكون الدائرة الدوارة مفتوحة ولف الجزء الثابت متصل بالشبكة ؛

• بناءً على قياسات E2nom ، قم بحساب مقاومات الصابورة واختيارها وترتيبها ؛

• اختر لوحة تحكم للمحركات الكهربائية غير المثيرة من الكتالوج واطلبها.

أو يمكنك ببساطة أن تسأل عن قيمة E2nom قبل أن تطلب محركًا يجذب سعره وتتفق على ذلك تحديدًا في العقد. ومع ذلك ، فإن هذا لا يمنع قياس E2nom أثناء التحكم في الإدخال للمحرك المطلوب.

بإيجاز ما سبق ، يمكننا استخلاص الاستنتاجات التالية:

• في المحرك الكهربائي للحنفيات المنزلية على أساس المحركات الكهربائية ذات الطور الدوار ، يتم استخدام الكبح الديناميكي الذاتي على نطاق واسع. عشرات الآلاف من هذه المحركات الكهربائية قيد التشغيل. لا يزال يتم إصدارها.

• للعمل في وضع الكبح الديناميكي الذاتي ، يجب أن يكون للمحرك الكهربائي نسبة E2nom / I2nom معينة.

• الشرط الرئيسي للإثارة الذاتية لمحرك كهربائي مع دوار الجرح هو قيمة E2nom ≤ 300 V.

• يمكن أن يؤدي استخدام المحركات الكهربائية مع E2nom> 300 V مع لوحات التحكم المصممة للمحركات الكهربائية المثارة إلى انخفاض الحمل وتدمير المحرك الكهربائي.