Ang pagpili ng isang asynchronous electric motor para sa operasyon sa mode ng dynamic na pagpepreno sa pamamagitan ng self-excitation

Asynchronous electric motor na may rotor ng sugat na may pinakasimpleng control scheme - ang pagsasama ng paglaban sa rotor circuit ay may napakababang mga katangian ng kontrol. Samakatuwid, bago ang pagkakaroon ng mga frequency converter sa merkado, ang iba't ibang mga scheme ay binuo upang makakuha ng pinababang bilis sa step-down mode.

Actually, hindi naman ganoon karami. Sa ibang bansa, ang paggamit ng karagdagang de-kuryenteng makina—isang vortex brake na naka-mount sa parehong baras ng pangunahing makina—ay naging laganap. Ang scheme ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng sapat na matibay na mekanikal na katangian kapag binababa ang pagkarga, ngunit ang naturang electric drive ay may napakababang mga katangian ng enerhiya (ang enerhiya ng pagpepreno ay inilabas sa vortex brake). Bilang karagdagan, ang vortex brake ay may medyo mataas na gastos at lubos na kumplikado ang layout ng mekanikal na bahagi.

Samakatuwid, upang makuha ang bilis ng landing sa mga mekanismo ng pag-aangat batay sa isang asynchronous na motor na may phase rotor sa Dynamo plant noong huling bahagi ng 1970s, isang design team na pinamumunuan ni E.M. Ipinakilala ni Pevzner ang self-excited na dynamic na pagpepreno.

Ang nasabing electric drive ay malawakang ginagamit sa mga domestic crane (mga panel ng uri ng TSD, TSDI, KSDB para sa tulay, gantri at gantry cranes, mga control panel para sa mga tower cranes KB-309, KB-403, KB-404, KB-405, KB - 406, KB-408, KB-415, KB-415-07, KB-473, KBM-401P.). Kaya, pinag-uusapan natin ang tungkol sa sampu-sampung libong mga crane na gumagana.

kanin. 1. Scheme ng pagsasama ng isang asynchronous na motor sa dynamic na braking mode sa pamamagitan ng self-excitation

Ang prinsipyo ng dynamic na pagpepreno na may self-excitation ay ang mga sumusunod:

Kasama sa rotor circuit three-phase rectifier UZ (Larawan 1). Ang de-koryenteng motor ay hindi nakakonekta mula sa network sa pamamagitan ng contactor KM1. Ang rectified boltahe ay konektado sa stator winding sa pamamagitan ng contactor KM2. Ang contactor contact KM3 ay sarado. Kapag ang preno ay pinakawalan (hindi ipinapakita sa diagram), ang motor shaft ay nagsisimulang umikot sa ilalim ng pagkilos ng bumabagsak na timbang.

Ang isang EMF ay sapilitan sa rotor winding, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang isang kasalukuyang ay nagsisimulang dumaloy sa rotor-stator circuit. Binubuo ng motor ang metalikang kuwintas ng pagpepreno, ang pagkarga ay ibinaba sa isang pare-parehong bilis. Ang halaga ng bilis ay tinutukoy ng halaga ng paglaban ng rotor circuit. Kung mas malaki ang paglaban, mas mabilis ang rate ng pagbaba. Upang pataasin ang bilis, naka-off ang contactor KM3.

Sa self-excitation dynamic braking mode, ang electric drive ay kumokonsumo ng kuryente mula sa network para lang mapagana ang brake hydraulic pusher at relay-contactor equipment. Bilang halimbawa, Fig. Ipinapakita ng 7 ang mga mekanikal na katangian ng isang electric drive na may TSD panel.

kanin. 2. Mga mekanikal na katangian ng electric drive ng mekanismo ng pag-aangat na may panel ng TSD

Ang mga katangian ng dinamikong pagpepreno ay itinalaga bilang 1C, 2C, 3C. Makikita na ang mga katangian ay may sapat na tigas. Ang pagsasaayos ng bilis ay isinasagawa sa hanay na 1: 8, na sa karamihan ng mga kaso ay sapat para sa mga mass faucet.

Ang kondisyon para sa self-excitation ng electric motor ay:

Kung saan x '2- inductive resistance ng rotor winding, Ohm; хо- inductive resistance ng magnetizing circuit. Om

Kung saan ks - koepisyent ng scheme

kd - koepisyent ng pagbawas ng kasalukuyang rotor sa kasalukuyang stator; kcx — correction circuit coefficient, para sa isang three-phase bridge circuit kx = 0.85; kt ay ang transformation coefficient ng motor mula stator hanggang rotor

Ang koepisyent kd ay nakasalalay sa scheme ng koneksyon ng mga windings ng stator, na konektado sa isang bituin sa mga motor ng gripo ng sambahayan sa boltahe ng mains na 380 V.

Ang koepisyent kt ay nakasalalay sa koepisyent ng pagbabagong-anyo, i.e. ng ratio ng boltahe ng stator sa boltahe ng rotor, na depende sa uri ng motor. Halimbawa, para sa ilang mga de-koryenteng motor ng serye ng MT at 4MT, ang halaga at mga nauugnay na parameter ay naka-tabulate. 1.

Talahanayan 1.

Kapangyarihan ng uri ng de-koryenteng motor, kWt Rotor boltahe, V kt x x '2 xho √(1 + 2x '2/ho) MTN412-6 30 255 1.5 1.3 0.173 3.74 1.04 4MTN225L6 55 290 1.31 1.31 1.39 1.31 1.31 1.35 TN 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 1.083

Ang kondisyon кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) ay isinasagawa para sa mga makina ng uri MTN412-6, 4MTN225L6, na maaaring tawaging "nasasabik". Ang ganitong mga de-koryenteng motor ay pumapasok sa self-excitation mode nang hindi gumagawa ng karagdagang mga desisyon sa circuit. Gayunpaman, sa mababang boltahe na kumpletong mga aparato (mababang boltahe na switchgear o control panel) na idinisenyo upang gumana nang magkasama sa naturang mga motor, ang isang maliit na paunang paggulo ay ibinibigay para sa maaasahang operasyon.

Ang paunang paggulo ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpasa ng isang pare-pareho, ang tinatawag na Isang maliit na halaga ng "supply current" (karaniwan ay hindi hihigit sa 10% ng kasalukuyang rate ng motor) mula sa isang half-wave rectifier. Para sa mga nasasabik na motor, sa anumang kaso, ito ay sapat na para sa isang maaasahang paglipat sa self-excited na dynamic na mode ng pagpepreno.

Ang mga de-koryenteng motor na MTN512-6, 4MTN280M6, kung saan ang kondisyon кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) ay hindi nasiyahan, ay "hindi nasasabik". Hindi ito nangangahulugan na ang mga naturang motor ay hindi maaaring gumana sa dynamic na mode ng pagpepreno na may self-excitation, ngunit ang halaga ng karagdagang kasalukuyang kinakailangan para sa kanila ay umabot sa 50% ng rate ng kasalukuyang ng stator.Nangangailangan ito ng paggamit ng mga espesyal na NKU (mga control panel) para sa mga non-excited na de-koryenteng motor. …

Ang electric motor type 4MTN280L10 na may кс = √(1 + 2х '2/хо) ay nasa limitasyon ng self-excitation at anumang random na pagbabago sa mga parameter ay maaaring lumabag sa self-excitation condition. Samakatuwid, ang naturang motor ay maaari ding mauri bilang di-excitable.

Ang pangunahing mga parameter na nakakaapekto sa kakayahan ng motor na de koryente na mag-self-excite ay ang rated boltahe ng rotor E2nom. Ang kritikal na halaga ng E2nom, kung saan hindi nagaganap ang self-excitation nang walang malaking supply current, ay dapat kunin bilang 300 V.

Ang katangiang ito ng self-excitation dynamic braking mode ay isinasaalang-alang ng Dynamo plant at Sibelektromotor PO nang bumuo ng serye ng 4MT crane electric motors noong unang bahagi ng 1980s.

Sa partikular, ang halaga ng E2nom para sa ilang mga de-koryenteng motor ay nabawasan kumpara sa nakaraang serye ng MT upang gawing kapana-panabik ang mga motor.

Halimbawa, para sa 4MTN225L6 electric motor, na malawakang ginagamit sa electric drive ng mga tower crane, ang E2nom ay nabawasan kumpara sa nakaraang MTN512-6 series na motor mula 340 hanggang 290 V, na naging dahilan para mapasigla ang motor. Nang maglaon, sinimulan ng OJSC "Sibelectromotor" ang paggawa ng electric motor 4MTM225L6 na may parehong mga parameter.

Sa paglipas ng panahon, ang mga de-koryenteng motor na may katulad na layunin ay nagsimulang gawin ng iba pang mga tagagawa.

Ang Rzhevsky Crane Construction Plant ay gumagawa ng MKAF225L6 electric motor, ang Siberian Electrotechnical Company ay gumagawa ng 4MTM225L6 PND electric motor.Sa kabila ng hitsura na naiiba mula sa prototype na nauugnay sa mga teknolohikal na kakayahan ng bawat isa sa mga tagagawa, ang lahat ng mga de-koryenteng motor na ito ay may parehong mga de-koryenteng parameter at sukat ng pag-install at ganap na mapapalitan.

Ang pagkakaiba sa mga pangalan ng mga makina ay nagpapahintulot sa gumagamit na gumawa ng isang matalinong pagpili ng isa o ibang tagagawa, na ginagabayan ng kanyang sariling mga kagustuhan, presyo, oras ng paghahatid, atbp. At sa parehong oras, siguraduhin na ang pagpapalit ng isang de-koryenteng motor ng isang tagagawa ng gripo ng isang de-koryenteng motor ng isa pang tagagawa ay hindi hahantong sa isang malfunction ng gripo o isang aksidente.

Gayunpaman, sa huling dekada, ang mga de-koryenteng motor mula sa iba't ibang mga tagagawa ay lumitaw sa domestic market, ang tatak kung saan eksaktong nagpaparami ng tatak ng "orihinal" na de-koryenteng motor na ginawa ng JSC "Sibelectromotor". Maaaring ipagpalagay na ang pinagmulan ng mga de-koryenteng motor ay konektado sa malaking silangang kapitbahay ng ating bansa. Ang kanilang presyo ay bahagyang mas mababa kaysa sa tradisyonal na mga tagagawa, kaya ang interes sa kanila mula sa mga supply ng mga negosyo ay naiintindihan.

Kaya, sa pamamagitan ng pag-order ng isang de-koryenteng motor para sa pag-install sa isang manufactured crane o pagpapalit ng isang nasirang de-koryenteng motor sa isang kreyn ng isang gumagana, maaari kang makakuha ng isang de-koryenteng motor ng isang hindi kilalang tagagawa, na may isang E2nom na naiiba sa prototype na de-koryenteng motor.

Ang sitwasyon ay medyo nakapagpapaalaala noong unang bahagi ng 90s, nang ang ilang mga pop group na may parehong pangalan ay naglibot sa bansa sa parehong oras.

Alalahanin natin muli na ang ratio E2nom / I2nom ay ang pinakamahalagang parameter ng isang motor na may rotor ng sugat, na nakakaapekto sa pagpili ng mga panimulang resistors, kagamitan sa relay-contactor at, tulad ng nabanggit sa itaas, sa kondisyon ng self-excitation ng de-kuryenteng motor.

Kadalasan, gayunpaman, walang data ng rotor sa lahat ng mga nameplate ng mga naka-clone na makina. Narito ang isang halimbawa:

kanin. 3. Rotor crane asynchronous motor nameplate

Sa pamamagitan ng paraan, ang de-koryenteng motor na ito ay may "tama" na halaga na E2nom, ngayon lamang ito kailangang matukoy nang empirikal.

Sa mga katalogo ng iba pang mga tagagawa para sa 4MTM225L6 electric motor, ang halaga ng E2nom = 340 V ay ipinahiwatig, i.e. naging unexcited ang excited na motor. Ang kinahinatnan ng paggamit ng naturang de-koryenteng motor bilang bahagi ng isang electric drive na may dynamic na pagpepreno na may self-excitation ay isang pagbaba sa load at paghihiwalay ng electric motor na may mekanikal na pagkasira ng rotor at stator windings.

Eksaktong larawang ito ang naobserbahan ng may-akda kamakailan sa isa sa mga pinakalumang kumpanya sa paggawa ng makina ng Russia, kung saan naihatid ang isang bagong bridge crane na may naka-clone na de-koryenteng motor ng uri na 4MTM225L6 na may E2n = 340 V. Sa pamamagitan lamang ng swerte, ang mga tao ay hindi magdusa. Bilang karagdagan, ibinabalik ng may-ari ng kreyn ang makina ng tatlong (!) beses pagkatapos umiwas.

Ang isa pang tagagawa ng clone electric motors, na tila paulit-ulit na nakakaranas ng mga katulad na aksidente, ngayon ay gumagawa ng dalawang electric motors sa ilalim ng parehong tatak (!). Ang isa ay may E2nom = 340 V, ang isa ay may E2nom = 264 V ay ibinibigay sa catalog na may tala: "para sa mga uri ng KB taps", i.e. tower cranes.

Ang ganitong motor ay talagang pinaka-malawak na ginagamit sa mga tower crane, ngunit ito ay naka-install din sa mga bridge crane. Para marinig mo ang diyalogo sa pagitan ng Supplier at ng Customer: “Anong crane ang kailangan mo ng motor? Para sa sahig. Pagkatapos ay kunin ang isang ito (E2nom = 340 V). » At sa drive ng electric hoists mayroong control panel na may self-excited dynamic braking. Ang resulta ay inilarawan sa itaas.

Kasabay nito, walang nagsasabi na ang mga de-koryenteng motor na ito ay may depekto o hindi maaasahan at hindi magagamit sa mga crane. Ang mas maraming pagpipilian sa merkado, mas mabuti. Tulad ng sinasabi nila, mayroong mas mahusay at iba't ibang mga makina. Ito ay lamang na ang kanilang tatak ay nililinlang ang mamimili, na maaaring puno ng mga mapanganib na kahihinatnan.

Upang gumamit ng de-koryenteng motor na may mga parameter ng rotor maliban sa prototype, kailangan mong:

• Sukatin ang E2nom kapag ang rotor circuit ay bukas at ang stator winding ay konektado sa grid;

• Batay sa mga sukat ng E2nom, kalkulahin, piliin at i-order ang mga resistor ng ballast;

• Pumili ng control panel para sa non-excitation electric motors mula sa catalog at i-order ito.

O maaari mo lamang tanungin ang tungkol sa halaga ng E2nom bago mag-order ng makina na umaakit sa presyo nito at partikular na sumasang-ayon dito sa kontrata. Gayunpaman, hindi nito pinipigilan ang pagsukat ng E2nom sa panahon ng kontrol ng input ng iniutos na motor.

Sa pagbubuod sa itaas, maaari nating iguhit ang mga sumusunod na konklusyon:

• Sa electric drive ng mga gripo ng sambahayan batay sa phase rotor electric motors, malawakang ginagamit ang self-excited dynamic braking. Sampu-sampung libo ng naturang mga electric drive ay gumagana. Ini-issue pa sila.

• Upang gumana sa self-excited na dynamic na braking mode, ang de-koryenteng motor ay dapat magkaroon ng isang tiyak na ratio ng E2nom / I2nom.

• Ang pangunahing kondisyon para sa self-excitation ng isang de-koryenteng motor na may rotor ng sugat ay ang halaga ng E2nom ≤ 300 V.

• Ang paggamit ng mga de-koryenteng motor na may E2nom> 300 V na may mga control panel na idinisenyo para sa mga nasasabik na de-koryenteng motor ay maaaring maging sanhi ng pagbagsak ng load at pagkasira ng de-koryenteng motor.