Asinhronā elektromotora izvēle darbam dinamiskās bremzēšanas režīmā ar pašiedvesmu

Asinhronais elektromotors ar uztītu rotoru ar visvienkāršāko vadības shēmu - pretestības iekļaušanai rotora ķēdē ir ārkārtīgi zemas vadības īpašības. Tāpēc pirms frekvences pārveidotāju pieejamības tirgū tika izstrādātas dažādas shēmas, lai samazinātu ātrumu pazemināšanas režīmā.

Patiesībā viņu nav tik daudz. Ārzemēs plaši izplatījās papildu elektriskās mašīnas — virpuļbremzes, kas uzstādīta uz tās pašas vārpstas ar galveno dzinēju — izmantošana. Shēma ļauj iegūt pietiekami stingrus mehāniskos raksturlielumus, nolaižot slodzi, taču šādai elektriskajai piedziņai ir ārkārtīgi zemas enerģijas īpašības (virpuļbremzē tiek atbrīvota bremzēšanas enerģija). Turklāt virpuļbremzei ir diezgan augstas izmaksas un tas ievērojami sarežģī mehāniskās daļas izkārtojumu.

Tāpēc, lai 70. gadu beigās Dinamo rūpnīcā iegūtu nosēšanās ātrumu pacelšanas mehānismos, kuru pamatā ir asinhronais motors ar fāzes rotoru, projektēšanas komanda E.M. vadībā. Pevzner ieviesa pašiniciatīvas dinamisko bremzēšanu.

Šāda elektriskā piedziņa tiek plaši izmantota sadzīves celtņos (TSD, TSDI, KSDB tipa paneļi tilta, portālceltņiem un portālceltņiem, vadības paneļi torņa celtņiem KB-309, KB-403, KB-404, KB-405, KB - 406, KB-408, KB-415, KB-415-07, KB-473, KBM-401P.). Tādējādi mēs runājam par desmitiem tūkstošu ekspluatācijā esošo celtņu.

Rīsi. 1. Shēma asinhronā motora iekļaušanai dinamiskā bremzēšanas režīmā ar pašiedvesmu

Dinamiskās bremzēšanas princips ar pašiedvesmu ir šāds:

Rotora ķēdē ietilpst trīsfāzu taisngriezis UZ (1. att.). Elektromotors tiek atvienots no tīkla, izmantojot kontaktoru KM1. Rektificētais spriegums tiek pievienots statora tinumam caur kontaktoru KM2. Kontaktora kontakti KM3 ir aizvērti. Kad bremze tiek atlaista (nav parādīts diagrammā), motora vārpsta krītošā svara ietekmē sāk griezties.

Rotora tinumā tiek inducēts EML, kura ietekmē rotora-statora ķēdē sāk plūst strāva. Motors attīsta bremzēšanas momentu, slodze tiek pazemināta ar nemainīgu ātrumu. Ātruma vērtību nosaka rotora ķēdes pretestības vērtība. Jo lielāka pretestība, jo ātrāks nolaišanās ātrums. Lai palielinātu ātrumu, kontaktors KM3 ir izslēgts.

Pašierosmes dinamiskās bremzēšanas režīmā elektriskā piedziņa patērē elektroenerģiju no tīkla tikai, lai darbinātu bremžu hidraulisko stūmēju un releja-kontaktora aprīkojumu. Piemēram, att. 7 parāda elektriskās piedziņas mehāniskās īpašības ar TSD paneli.

Rīsi. 2. Pacelšanas mehānisma ar TSD paneli elektriskās piedziņas mehāniskie raksturlielumi

Dinamiskās bremzēšanas raksturlielumi ir apzīmēti kā 1C, 2C, 3C. Var redzēt, ka raksturlielumiem ir pietiekama cietība. Ātruma regulēšana tiek veikta diapazonā 1: 8, kas vairumā gadījumu ir pietiekams masu jaucējkrāniem.

Elektromotora pašaizdegšanās nosacījums ir:

kur x '2 – rotora tinuma induktīvā pretestība, omi; хо- magnetizējošās ķēdes induktīvā pretestība. Om

Kur ks — shēmas koeficients

kd — rotora strāvas samazināšanas pret statora strāvu koeficients; kcx — korekcijas ķēdes koeficients, trīsfāzu tilta ķēdei kx = 0,85; kt ir motora transformācijas koeficients no statora uz rotoru

Koeficients kd ir atkarīgs no statora tinumu pieslēguma shēmas, kas mājsaimniecības jaucējkrānu motoros ir savienoti ar zvaigzni pie tīkla sprieguma 380 V.

Koeficients kt ir atkarīgs no transformācijas koeficienta, t.i. statora sprieguma attiecība pret rotora spriegumu, kas ir atkarīga no motora veida. Piemēram, vairākiem MT un 4MT sērijas elektromotoriem vērtība un saistītie parametri ir norādīti tabulā. 1.

1. tabula.

Elektromotora tips jauda, ​​kWt Rotora spriegums, V kt x x '2 xho √(1 + 2x '2/h) MTN412-6 30 255 1,5 1,3 0,173 3,74 1,04 4MTN225L6 55 290 1,310710MT 1,310710 . 12-6 55 340 1,11 0,98 0,197 3,8 1,05 4MTN280L10 75 308 1,23 1,06 0,146 2,33 1,06 4MTN280M6 110 420 0,9 0,7 0,083 2,98 1

Nosacījums кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) tiek veikts MTN412-6, 4MTN225L6 tipa dzinējiem, kurus var saukt par "satrauktu". Šādi elektromotori ieslēdzas pašiedvesmas režīmā, nepieņemot papildu ķēdes lēmumus. Tomēr zemsprieguma komplektētās ierīcēs (zemsprieguma sadales iekārtās vai vadības paneļos), kas paredzētas darbam kopā ar šādiem motoriem, drošai darbībai tiek nodrošināta neliela sākotnējā ierosme.

Sākotnējo ierosmi veic, izlaižot konstanti, tā saukto Neliela "barošanas strāvas" vērtība (parasti ne vairāk kā 10% no motora nominālās strāvas) no pusviļņa taisngrieža. Uzbudinātiem motoriem jebkurā gadījumā tas ir pietiekami, lai nodrošinātu uzticamu pāreju uz pašiniciatīvas dinamiskās bremzēšanas režīmu.

Elektromotori MTN512-6, 4MTN280M6, kuriem nav izpildīts nosacījums кс ≥ √(1 + 2х '2/хо), ir "neuzbudināti". Tas gan nenozīmē, ka šādi dzinēji nevar darboties dinamiskā bremzēšanas režīmā ar pašiedvesmu, bet tiem nepieciešamās papildu strāvas vērtība sasniedz 50% no statora nominālās strāvas.Tas rada nepieciešamību izmantot īpašus NKU (vadības paneļus) neierosinātiem elektromotoriem. …

Elektromotora tips 4MTN280L10 ar кс = √(1 + 2х '2/хо) atrodas pie pašiedvesmas robežas un jebkuras nejaušas parametru izmaiņas var pārkāpt pašiedvesmas nosacījumu. Tāpēc šādu motoru var klasificēt arī kā neuzbudināmu.

Galvenie parametri, kas ietekmē elektromotora pašaizraušanās spēju, ir rotora nominālais spriegums E2nom. E2nom kritiskā vērtība, pie kuras pašaizraisīšanās nenotiek bez lielas barošanas strāvas, ir jāpieņem kā 300 V.

Šo pašaizdedzes dinamiskā bremzēšanas režīma raksturlielumu 80. gadu sākumā ņēma vērā Dinamo rūpnīca un Sibelektromotor PO, izstrādājot 4MT celtņu elektromotoru sēriju.

Jo īpaši dažu elektromotoru E2nom vērtība ir samazināta salīdzinājumā ar iepriekšējo MT sēriju, lai padarītu motorus uzbudināmus.

Piemēram, elektromotoram 4MTN225L6, ko plaši izmanto torņa celtņu elektriskajā piedziņā, E2nom tika samazināts, salīdzinot ar iepriekšējo MTN512-6 sērijas motoru, no 340 līdz 290 V, kas lika motoram pašam satraukties. Vēlāk OJSC "Sibelectromotor" uzsāka elektromotora 4MTM225L6 ražošanu ar tādiem pašiem parametriem.

Laika gaitā elektromotorus ar līdzīgu mērķi sāka ražot citi ražotāji.

Rževska celtņu celtniecības rūpnīca ražo elektromotoru MKAF225L6, Sibīrijas elektrotehniskais uzņēmums ražo 4MTM225L6 PND elektromotoru.Neskatoties uz izskatu, kas atšķiras no prototipa, kas saistīts ar katra ražotāja tehnoloģiskajām iespējām, visiem šiem elektromotoriem ir vienādi elektriskie parametri un uzstādīšanas izmēri un tie ir pilnībā savstarpēji aizvietojami.

Dzinēju nosaukumu atšķirība ļauj lietotājam izdarīt apzinātu izvēli par vienu vai otru ražotāju, vadoties pēc savām vēlmēm, cenas, piegādes laika utt. Un tajā pašā laikā esi pilnīgi pārliecināts, ka viena jaucējkrāna ražotāja elektromotora nomaiņa pret cita ražotāja elektromotoru neizraisīs jaucējkrāna darbības traucējumus vai negadījumu.

Taču pēdējā desmitgadē vietējā tirgū ir parādījušies dažādu ražotāju elektromotori, kuru zīmols precīzi atveido AS "Sibelectromotor" ražotā "oriģinālā" elektromotora zīmolu. Var pieņemt, ka elektromotoru izcelsme ir saistīta ar mūsu valsts lielo austrumu kaimiņu. To cena ir nedaudz zemāka nekā tradicionālajiem ražotājiem, tāpēc interese par tiem no uzņēmumu piegādēm ir saprotama.

Tādējādi, pasūtot elektromotoru uzstādīšanai uz ražota celtņa vai nomainot bojāto elektromotoru uz celtņa pret strādājošu, var iegūt nezināma ražotāja elektromotoru, kura E2nom atšķiras no prototipa elektromotora.

Situācija nedaudz atgādina 90. gadu sākumu, kad vairākas popgrupas ar tādu pašu nosaukumu vienlaikus apceļoja valsti.

Atgādināsim vēlreiz, ka attiecība E2nom / I2nom ir vissvarīgākais motora ar sagrieztu rotoru parametrs, kas ietekmē palaišanas rezistoru izvēli, releju-kontaktoru aprīkojumu un, kā minēts iepriekš, uz motora paša ierosmes nosacījumu. elektriskais motors.

Tomēr bieži vien klonētu dzinēju datu plāksnītēs vispār nav rotoru datu. Šeit ir piemērs:

Rīsi. 3. Rotorceltņa asinhronā motora datu plāksnīte

Starp citu, šim elektromotoram bija «pareizā» vērtība E2nom, tikai tagad tā bija jānosaka empīriski.

Citu ražotāju katalogos elektromotoram 4MTM225L6 ir norādīta vērtība E2nom = 340 V, t.i. satrauktais motors kļuva par nesatrauktu. Sekas, izmantojot šādu elektromotoru kā daļu no elektriskās piedziņas ar dinamisku bremzēšanu ar pašiedvesmu, ir slodzes samazināšanās un elektromotora atdalīšana ar rotora un statora tinumu mehānisku iznīcināšanu.

Tieši šādu bildi autors nesen novēroja vienā no vecākajiem Krievijas mašīnbūves uzņēmumiem, kur tika piegādāts jauns tilta celtnis ar klonētu elektromotoru tipa 4MTM225L6 ar E2n = 340 V. Tikai veiksmes dēļ cilvēki nesanāca. ciest. Turklāt celtņa īpašnieks trīs (!) reizes pēc izvairīšanās atjauno dzinēju.

Cits klonu elektromotoru ražotājs, acīmredzot vairākkārt piedzīvojot līdzīgas avārijas, tagad ražo divus elektromotorus ar vienu un to pašu zīmolu (!). Viens ar E2nom = 340 V, otrs ar E2nom = 264 V ir dots katalogā ar norādi: "tipa KB krāniem", t.i. torņa celtņi.

Šādu motoru patiešām visplašāk izmanto torņa celtņiem, taču to uzstāda arī tilta celtņiem. Tātad jūs varat dzirdēt dialogu starp Piegādātāju un Pasūtītāju: “Kādam celtnim jums vajadzīgs motors? Grīdas segumam. Pēc tam ņemiet šo (E2nom = 340 V). » Un elektrisko pacēlāju piedziņā ir vadības panelis ar pašaizraujošu dinamisku bremzēšanu. Rezultāts ir aprakstīts iepriekš.

Tajā pašā laikā neviens nesaka, ka šie elektromotori ir bojāti vai neuzticami un tos nevar izmantot celtņiem. Jo vairāk izvēles tirgū, jo labāk. Kā saka, labu un dažādu dzinēju ir vairāk. Vienkārši viņu zīmols maldina patērētāju, kas var būt pilns ar bīstamām sekām.

Lai izmantotu elektromotoru ar rotora parametriem, kas atšķiras no prototipa, jums:

• Izmēriet E2nom, kad rotora ķēde ir atvērta un statora tinums ir savienots ar tīklu;

• Pamatojoties uz E2nom mērījumiem, aprēķiniet, atlasiet un pasūtiet balasta rezistorus;

• Izvēlieties no kataloga vadības paneli bez ierosmes elektromotoriem un pasūtiet to.

Vai arī varat vienkārši pajautāt par E2nom vērtību pirms dzinēja pasūtīšanas, kas piesaista ar savu cenu un par to konkrēti vienoties līgumā. Tomēr tas neizslēdz E2nom mērīšanu pasūtītā motora ievades vadības laikā.

Apkopojot iepriekš minēto, mēs varam izdarīt šādus secinājumus:

• Mājsaimniecības jaucējkrānu elektriskajā piedziņā, kuras pamatā ir fāzes rotoru elektromotori, plaši tiek izmantota pašiniciatīvas dinamiskā bremzēšana. Desmitiem tūkstošu šādu elektrisko piedziņu darbojas. Tie joprojām tiek izsniegti.

• Lai darbotos pašiniciatīvas dinamiskās bremzēšanas režīmā, elektromotoram ir jābūt noteiktai E2nom / I2nom attiecībai.

• Galvenais nosacījums elektromotora ar uztītu rotoru pašaizraisīšanai ir vērtība E2nom ≤ 300 V.

• Elektromotoru ar E2nom> 300 V izmantošana ar vadības paneļiem, kas paredzēti ierosinātiem elektromotoriem, var izraisīt slodzes kritumu un elektromotora iznīcināšanu.