Источник: Автоматизація технологічних об’єктів та процесів. Пошук молодих. Збірка наукових праць X науково-технічної конференції аспірантів та студентів в м. Донецьку 18 – 20 травня 2010 р. – Донецьк, ДонНТУ, 2010. – 267 с. С220 - 224
Особенность эксплуатации транспортных средств одноконцевой откатки состоит в необходимости поддержания заданного темпа разгона приводного электродвигателя. Обычно, с этой целью применяют в асинхронный двигатель (АД) с фазным ротором и реостатную (на основе жидкостных реостатов) систему регулирования скорости (рис.1), что позволяет осуществлять плавный разгон АД при постепенном повышении жёсткости искусственных механических характеристик вплоть до перехода на естественную (рис.2) [1].
Практика эксплуатации выявила ряд недостатков, связанных с применением жидкостных реостатов. К ним относится их низкая надёжность, обусловленная применением значительного количества перемещаемых элементов силовой цепи: электродвигатели ножей (4) реостата, насоса (7,8) для перекачки электролита (1) и калорифера (9 -11) для его охлаждения. В то же время, существует возможность совмещения принципов реостатного управления с регулированием роторного тока на основе применения бесконтактных (тиристорных) регуляторов и одной ступени роторных резисторов. В качестве регулятора может быть применён трёхфазный тиристорный коммутатор, состоящий из трёх пар встречно-параллельно соединённых тиристоров [2] с последовательно включенными активными сопротивлениями, либо мостовой выпрямитель, нагруженный активным сопротивлением с параллельным тиристорным ключом [3]. В последнем случае устраняется зависимость симметрии фазных роторных токов асинхронного двигателя от возможной неодинаковости величин роторных сопротивлений в фазах, что более приемлемо для обеспечения высокого ресурса АД.
Структурная схема электропирвода с регулятором роторного тока (РРТ) представлена на рис. 3. Схема включает следующие основные блоки: СИФУ — система импульсно-фазового управления; БС - блок синхронизации каналов СИФУ; ЗИР — задатчик интенсивности разгона; Р — регулятор; ВИ — датчик скорости; КЗ - короткозамыкатель. ЗИР моделирует требуемую диаграмму изменения скорости привода, формируя напряжение, изменяющееся во времени по заданному закону. Регулятор Р функционирует, как элемент одноконтурной, замкнутой по скорости системы автоматического управления, обеспечивая в совокупности с РРТ коррекцию скорости АД по рассогласованию его фактической и заданной скорости на основе изменения электромагнитного момента (рис.4). Сигнал о величине фактической скорости АД снимается с датчика скорости ВР. Регулирование величин углов отпирания тиристором ТРР обеспечивается СИФУ. Особенность применения последней состоит в непостоянстве частоты роторной ЭДС при разном уровне скоростей ротор АД, что требует специальных схемных решений.
Особенность работы разработанной схемы заключается в следующем. При подаче на асинхронный двигатель напряжения питания ротор начинает вращаться, и в работу вступают датчик скорости ВР и задатчик интенсивности и разгона ЗИР. В зависимости от рассогласования их напряжений Uз и Uoc формируется определенное опорное напряжение на выходе Р. Его величина приводит к изменению углов а (отпирания тиристоров РРТ) на выходе СИФУ соответственно изменению напряжения на выходе РРТ и корректировке частоты вращения ротора. Двигатель при этом работает на искусственной механической характеристике, обусловленной величиной резистора К.1. При достижении значения скоростью привода заданного, близкого к номинальному значения возможен перевод электропривода на естественную механическую характеристику производится включением короткозамыкателя КЗ и параллельно, включением шунтирующего тиристора VS1 в цепи, параллельной резистору R1.
Отработка команд на перевод АД на естественную характеристику и сравнение фактической и заданной скоростей привода в процессе управления автоматическим разгоном осуществляется посредством компараторов, предусмотренных схемой (рис.3).
Таким образом, применение РРТ в приводе одноконцевой откатки не противоречит принципам управления разгоном АД, согласуется с применение АД с фазным ротором и отличается повышенным в связи с применением статических компонентов силовой схемы.