Schéma de l'entraînement électrique du mécanisme de levage de la grue avec le panneau TSDI

L'entraînement électrique de la grue avec un contrôleur magnétique de type TSDI, fig. 1, assure le freinage dynamique d'un moteur à induction auto-excité pendant la descente et la commande d'interrupteur à impulsion pendant la montée. Les entraînements électriques à freinage dynamique avec auto-excitation sont mis en œuvre uniquement pour les mécanismes de levage afin d'obtenir des caractéristiques de freinage solides pendant la descente (Fig. 2), ce qui permet d'augmenter la plage de régulation de la vitesse à une valeur de 8 : 1. Utilisation de la commande de l'interrupteur à impulsions, une caractéristique rigide est obtenue dans la première position pendant le levage, ce qui augmente également la plage de commande à (6 … 4) : 1.

L'inversion s'effectue via les contacteurs KM1V KM2V, le freinage dynamique - via le contacteur KM2. Pour augmenter la fiabilité de l'entraînement électrique en mode de freinage dynamique auto-excité, une polarisation initiale est utilisée.Le moteur est alimenté en courant continu à la déviation initiale du réseau via les contacts du contacteur KM4, la résistance R1, la diode VI, la bobine de relais KA2, le contact du contacteur KM2. Les contacts KM2 relient également deux phases du moteur au redresseur UZ1. La régulation de vitesse est effectuée par les contacteurs KM1V… KM4V.

Les caractéristiques rigides du freinage dynamique auto-excité sont obtenues en raison d'une variation du courant continu alimentant l'enroulement du stator lorsque la charge change. L'unité de réglage du commutateur d'impulsions ICR comprend des thyristors VSI ... VS3, un formateur d'impulsions de résistances R2 ... R4, un pont de mesure UZ2 connecté au circuit du rotor via des condensateurs C1 avec une sortie vers les résistances R7, R8, des diodes Zener VD1 et VD2 ... Le circuit utilise des relais temporisés à semi-conducteurs KT2 ... KT4, représentés de manière conventionnelle dans le circuit du bloc de commande.

Figue. 1. Schéma de l'entraînement électrique du mécanisme de levage de la grue avec le panneau TSDI

Figue. 2. Caractéristiques mécaniques de l'entraînement électrique de la grue sous contrôle du panneau TSDI

Le contrôle est assuré par le contrôleur, qui a quatre positions fixes dans chaque sens de déplacement. La chaîne est asymétrique. La régulation de la vitesse dans le sens ascendant est effectuée en modifiant la résistance des étages de résistance dans le circuit du rotor sous le contrôle du relais temporisé KT2 ... KT4. Dans la première position du contrôleur, le contacteur KM1 est ouvert et toutes les résistances du côté AC et les résistances R11 du côté DC sont connectées au circuit du rotor.

Un pont semi-régulé composé de thyristors VS1 … VS3 et de diodes UZ1 sert à corriger la tension.Lorsque la tension est supérieure au claquage de la diode zener VD1, le courant traverse l'optocoupleur VS4 et les thyristors VS1 ... VS3 s'ouvrent, le moteur fonctionne selon la caractéristique d'impédance. Lorsque la tension sur la diode Zener VD1 descend en dessous de sa valeur nominale, le courant ne circule pas dans l'optocoupleur et les thyristors se ferment. Lorsque la vitesse EMF diminue, le rotor monte et les thyristors s'ouvrent.

Cette opération de chaîne de commande permet de créer une caractéristique mécanique rigide 1P. Dans la deuxième position, le contacteur KM IV est activé et contourne le circuit redresseur, le moteur passe à la caractéristique 2P, etc.

Le mode de freinage dynamique est appliqué dans toutes les positions de descente, sauf la dernière où le moteur est alimenté par le secteur, et la descente s'effectue en mode de freinage régénératif. L'inconvénient du schéma est l'incapacité de réduire les charges légères à basse vitesse, ainsi que l'absence de transition du mode freinage au mode moteur dans la 1ère ... 3ème position de descente.

Les défauts indiqués sont éliminés par les panneaux de commande P6502, conçus pour contrôler les moteurs asynchrones à rotor de phase dans les entraînements électriques multimoteurs des mécanismes de levage et de déplacement des grues.L'entraînement électrique du mécanisme contient un ensemble de deux moteurs d'entraînement, avec un puissance totale jusqu'à 125 kW.

Dans les entraînements électriques de grue, le réglage des caractéristiques mécaniques avec des vitesses de rotation synchrones et le passage automatique du carré I au carré II (de III à IV) et vice versa sont obtenus en ajoutant les caractéristiques mécaniques d'un moteur, en le transférant du mode de fonctionnement du moteur au le mode d'arrêt dynamique pendant chaque réseau électrique semi-périodique, qui est effectué selon un schéma d'alimentation spécial pour les enroulements du stator du moteur électrique (Fig. 3) avec 2 moteurs électriques.

Le schéma permet l'alimentation simultanée de moteurs électriques en courant continu et alternatif. Une tension alternative triphasée est fournie au début des enroulements du moteur électrique à partir du régulateur de tension à thyristor TRN et aux extrémités des enroulements de deux moteurs électriques connectés en deux étoiles (enroulements biphasés d'un moteur et du troisième les enroulements de phase d'un autre moteur sont combinés avec une étoile) - tension continue.

La tension continue est fournie par le pont redresseur UZ3, alimenté par le transformateur T, dont l'enroulement primaire de chaque phase shunte la phase TPH. L'amplitude efficace de la tension alternative et continue appliquée au moteur est fonction de l'angle de conduction des thyristors.

Chaque point de la caractéristique mécanique du variateur est obtenu en additionnant algébriquement deux moments : le couple développé par le moteur électrique en mode moteur et le couple développé par le moteur en mode freinage dynamique à excitation indépendante.

Lorsque les thyristors sont complètement ouverts, il n'y a pas de freinage dynamique.La présence d'un retour de vitesse (à l'aide d'une génératrice tachymétrique) garantit que les caractéristiques de contrôle rigides illustrées à la Fig. 4. Plage de réglage de la vitesse jusqu'à 8 : 1.

Figue. 3. Circuit d'alimentation simplifié de l'entraînement électrique de la grue avec panneaux de commande P6502

L'inclusion simultanée de tous les moteurs d'entraînement d'un mécanisme et la répartition uniforme de la charge entre eux sont assurées par le fait que la commutation dans les circuits du stator et du rotor est effectuée par des dispositifs de commutation uniques, pour lesquels les enroulements du rotor des moteurs électriques sont reliés à une résistance commune pour démarrer la régulation par des ponts redresseurs triphasés UZ1 et UZ2. Pour commander les thyristors TRN, des amplificateurs magnétiques de faible puissance de type TUM (A1 … A3) sont utilisés (non représentés sur le schéma).

Figue. 4. Caractéristiques mécaniques de l'entraînement électrique de la grue réalisées à la fig. 3 dans les 1er et 2e quadrants