Ряс. 1. Электропривод грузовой тележки с двухскоростным асинхронным электродвигателем:
а — принципиальная схема, б — механические характеристики

Во втором положении Вперед размыкается контакт В1-3 и замыкается контакт В1-4 командоконтроллера. Контактор КЗ и реле РВ отключаются. Блок-контакт КЗ замыкает участок цепи катушки К4. По истечении времени выдержки реле РВ его контакт замкнется и включит катушку К4. Контактор К4 присоединит к питающей сети вторую обмотку статора с 6 полюсами (обмотка с полюсами отключена контактором КЗ). Двигатель начинает работать с большей скоростью на характеристике. При переводе рукоятки командоконтроллера в первое и второе положения Назад схема работает аналогично, но вместо контактора К1 будет включен контактор К2.

—

Асинхронный электропривод шахтных подъемных машин, являясь самой простой и надежной системой привода, получил наибольшее распространение в угольной промышленности. Однако механические характеристики асинхронного двигателя не позволяют простыми средствами получить устойчивые малые скорости, что осложняет проблему автоматизации подъемных установок с этим видом привода.

Для привода подъемных установок применяют двигатели переменного тока с фазным ротором. Момент и скорость, развиваемая двигателем, регулируются изменением величины сопротивления включенного в цепь ротора. Увеличение сопротивления при неизмененной нагрузке приводит к снижению скорости, а уменьшение — к ее увеличению.

После подключения статора двигателя к сети статорным контактором или высоковольтным реверсором разгон двигателя осуществляется последовательным уменьшением сопротивления в роторной Цепи с помощью контакторов ускорения, которые своими силовыми контактами закорачивают ступени сопротивлений. Переключение контакторов ускорения производится таким образом, чтобы развиваемый двигателем момент колебался около среднего заданного значения, определяющего среднее значение заданного ускорения в процессе разгона.

При ручном управлении в начале пуска машинист устанавливает рукоятку управления в первое положение. При этом включается реверсирующий контактор (при низковольтном двигателе) или высоковольтный реверсор (при высоковольтном двигателе). В цепь ротора в этом случае полностью введено сопротивление, величина которого выбирается такой, чтобы двигатель при неподвижном роторе развивал момент, равный 30—40% статического момента системы.

Таким образом, при установке рукоятки управления в первое положение подъемная машина в движение не приводится, происходит лишь натяжение кинематических узлов установки. При установке рукоятки управления во второе положение включается первый контактор ускорения и своими контактами закорачивает первую ступень сопротивления. Величина оставшегося сопротивления такова, что двигатель развивает момент, равный 80—90% статического момента нагрузки, и подъемная машина также не приходит в движение, осуществляя дальнейшее натяжение кинематических узлов установки. Первые две ступени сопротивлений и соответствующие положения рукоятки управления называются предварительными. При нагрузке меньше номинальной двигатель начинает вращаться при установке рукоятки управления во второе положение.

При установке рукоятки управления в третье положение соответствующим контактором закорачивается третья ступень сопротивления в цепи ротора, и двигатель начинает вращаться, развивая момент, равный пусковому моменту, который больше статического в 1,8—2,0 раза. Под действием избыточного момента двигатель увеличивает скорость. При увеличении скорости крутящий момент и ток двигателя уменьшаются. Для обеспечения заданного режима разгона необходимо своевременно переводить рукоятку управления в следующее положение, закорачивая тем самым следующие ступени сопротивления таким образом, чтобы момент двигателя не снижался ниже величины момента переключения (величина момента переключения равна примерно 120% среднего статического момента нагрузки).

Следовательно, момент, развиваемый двигателем в процессе пуска, изменяется ступенчато. При полностью закороченном сопротивлении в цепи ротора двигатель достигает полной скорости, а момент, развиваемый двигателем, становится равным статическому моменту нагрузки. На этом пуск подъемной машины заканчивается, и двигатель начинает движение с равномерной скоростью. При спуске груза применяется генераторное торможение. За счет энергии спускающегося груза двигатель работает генератором, отдавая энергию в сеть и развивая тормозной момент. В этом режиме двигатель должен работать с закороченным ротором. Спуск груза производится при

Для осуществления генераторного торможения необходимо от-тормозить машину и переместить рукоятку управления в положение, соответствующее направлению спуска груза. Машина под действием груза приходит во вращение. При передвижении рукоятки управления необходимо следить, чтобы ток статора не превышал величины, обычной при работе двигателя, и чтобы при достижении номинальной скорости ротор уже был замкнут накоротко.

В некоторых случаях при необходимости экстренного торможения может быть применено торможение противовключением. В этом режиме направление вращения магнитного поля статора противоположно направлению вращения ротора двигателя, за счет чего и создается тормозной момент. Торможение противовключением осуществляется установкой рукоятки управления в пополнение, соответствующее противоположному направлению вращения двигателя. Переход в режим противовключения необходимо производить только при включенном в цепь ротора сопротивлении.

Нормальное замедление подъемной машины осуществляют обычно отключением двигателя от сети и подтормаживанием его рабочим тормозом. На ряде установок используют режим свободного выбега, когда двигатель отключается от сети и замедляется под действием масс привода.

На многих установках для замедления привода применяют динамическое торможение. Двигатель отключается от сети, его ротор вращается внешней силой, а в статор подается постоянный ток, создающий неподвижное магнитное поле и наводящий во вращающемся роторе (замкнутом накоротко или на сопротивление) переменный ток, взаимодействующий с полем статора и создающий тормозной момент. Величина тормозного момента зависит от скорости вращения и величины сопротивления в цепи ротора. Тормозной момент можно регулировать, изменяя величину постоянного тока, подаваемого в обмотки статора, и величину сопротивления в цепи ротора двигателя.

Динамическое торможение используется также и при спуске груза.

Получить устойчивые малые скорости при асинхронном приводе подъемной машины трудно. При ручном управлении малую скорость получают введением в цепь ротора сопротивления при одновременном подтормаживании механическим тормозом. При двухдвигательном приводе подъемной машины получение малой скорости возможно благодаря работе одного двигателя в двигательном режиме с сопротивлением в цепи ротора и одновременной работе второго двигателя в режиме динамического торможения.