Строительные машины и оборудование, справочник





Механические характеристики электроприводов постоянного тока

Категория:
   Эксплуатация экскаваторов


Механические характеристики электроприводов постоянного тока

Строительно-карьерный экскаватор типа Э-2503 по своей принципиальной кинематической схеме относится к разряду экскаваторов с индивидуальным электроприводом главных рабочих механизмов (подъема, напора, поворота) при оборудовании прямой лопатой и к разряду смешанного электропривода при рабочем оборудовании драглайном. В последнем случае применяются система группового электропривода для тягово-подъемных рабочих механизмов и индивидуальный электропривод для поворота рабочего механизма.

В качестве индивидуальных электроприводов на экскаваторе-лопате Э-2503 используются для каждого главного экскаваторного механизма двигатели постоянного тока с независимым возбуждением, питающиеся от индивидуальных управляемых генераторов постоянного тока (система генератор — двигатель). При групповом (однодвигательном) электроприводе на строительных экскаваторах-драйглайнах Э-2503 применяется только один электродвигатель с подобной системой управления (Г—Д), а подключение того или иного рабочего механизма (тягового или подъемного) достигается действием соответствующих муфт. Электрооборудование экскаватора Э-2503 работает в весьма тяжелых условиях тряски, ударов, вибраций, большой запыленности.

Важнейшая особенность рабочего режима экскаваторных механизмов, непосредственно участвующих в процессе копания, заключается в систематическом возникновении механических перегрузок в процессе копания, которые при благоприятных условиях своевременно устраняются машинистом уменьшением толщины стружки, срезаемой ковшом. Если же действия машиниста нечетки, особенно при неожиданной встрече ковша с препятствием (крупный валун в относительно мягком грунте, невзорванная скала и т. п.) или слишком большом заглублении ковша, создаются условия для возникновения недопустимых нагрузок, способных вызвать поломки рабочих механизмов экскаваторов и привести к опасным режимам для электрооборудования и даже выходу его из строя.



При встрече ковша с препятствием происходит резкое стопорение экскаваторных электроприводов. Этот режим работы аналогичен заклиниванию рабочего механизма во время его работы и для большинства машин считается аварийным. У одноковшовых экскаваторов в связи со своеобразием технологических условий такой режим встречается часто. Этот режим работы механизмов принято называть работой «на упор» или стопорным.

Стопорный режим работы механизма предъявляет особые требования к экскаваторному электроприводу. Последний должен при стопорении обеспечивать надежную безаварийную работу об/ как самого рабочего механизма, так и электродвигателя. Для этого в стопорном режиме усилие на ковше, вращающий момент и ток двигателя должны быть ограничены определенной (безопасной) величиной.

Как видно из рис. 4, механическая характеристи к а двигателя экскаватора действительно удовлетворяет поставленному выше требованию. При такой характеристике двигатель работает с номинальной частотой вращения до тех пор, пока вследствие внезапного или резкого скачка нагрузки на валу двигателя момент не возрастает до определенного значения, вызывающего начало стопорения, Ма. Когда момент возрастает еще больше, двигатель сравнительно быстро снижает частоту вращения (скорость вращения); при этом вращающий момент на его валу несколько увеличивается.

При работе в неоднородных грунтах двигатель способен при встрече ковша с препятствием, например крупным валуном, развить наибольший вращающий момент, а значит, и наибольшее усилие на зубьях ковша и наименьшую скорость (вплоть до остановки). Затем, после отделения валуна от грунта, тормозящее препятствие будет преодолено и сопротивление движению ковша уменьшится, двигатель снова автоматически начнет увеличивать скорость и уменьшать вращающий момент, т. е. перейдет с участка cd механической характеристики на участок da в область номинального момента. При такой характеристике пуск электродвигателя происходит с почти постоянной величиной тока якоря, а следовательно, и постоянным вращающим моментом двигателя, что обеспечивает интенсивный разгон привода. Величина пускового тока выбирается с учетом допустимых значений тока якоря и ускорений привода. После окончания пуска работа двигателя ‘происходит на жестком участке характеристики с незначительным перепадом скоростей при изменениях нагрузки.

Рис. 1. Механические характеристики привода экскаватора

Каждый электропривод главного рабочего механизма, отвечая общему требованию, должен еще удовлетворят!» специфическим требованиям, связанным с технологией работы исполнительного рабочего механизма. В связи с этим экскаваторные механические характеристики главных рабочих приводов имеют различную форму (рис. 2).

Рис. 5. Механические характеристики электропривода экскаватора типа Э-2503 с магнитным возбуждением. а — напора; б—подъема; в — попорота

Чем ближе значения этих коэффициентов к единице, тем большую производительность может обеспечить электропривод.

Для приводов всех копающих механизмов (подъема и напора прямой лопаты, тяги драглайна) при эксплуатации и наладке выбираются относительно невысокие коэффициенты отсечки. Чем более тяжелыми являются условия ограничения момента при стопорениях, тем меньше требуемое заполнение экскаваторной характеристики. Эти требования вытекают из особенностей работы экскаватора при копании: машинист должен чувствовать по заметному снижению скорости увеличение загрузки механизма и своевременно предотвращать его возможное стопорение. В противном случае машинист не чувствует величины нагрузки механизма и переход к быстрому снижению скорости даже при перегрузках в нормальном режиме копания является неожиданным. Отсюда вероятность стопорений возрастает.

Слишком частые стопорения увеличивают продолжительность копания, снижают производительность экскаватора и повышают нагрев электрических машин.

Для рационального использования двигателей и механизмов главных приводов, кроме основной характеристики, необходимы промежуточные механические характеристики 2—4. Последние используются при работе на пониженных скоростях вращения двигателей на вспомогательных, маневровых и специальных технологических операциях, например в условиях разработки мерзлых грунтов, а также скальных пород, планировки и т. п.

При установке командоконтроллера в крайнее положение необходимо, чтобы переходный процесс был минимальным по времени.

Переходная характеристика электропривода обычно показывает изменения во времени его выходных параметров (тока, момента, напряжения, частоты вращения двигателя и т. д.) при нарушении статического режима работы, например в момент возрастания нагрузки или резкого стопорения электропривода экскаватора. На рис. 4 в качестве примера представлена одна из динамических характеристик, имеющая значительное расхождение со статическими механическими характеристиками. Время переходного процесса, определяющее величину расхождения динамических и статических характеристик, обусловливается в основном элементами электропривода, обладающими электромагнитной инерцией. Плохие динамические качества главных приводов создают тяжелые условия работы металлоконструкций и электрического оборудования.

Читать далее:

Категория: - Эксплуатация экскаваторов

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины