क्रेन के इलेक्ट्रिक ड्राइव के लिए नियंत्रण प्रणाली

विभिन्न क्रेन नियंत्रण प्रणालियों को उद्देश्य, नियंत्रण विधि और विनियमन स्थितियों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

उनके उद्देश्य के अनुसार, उठाने के तंत्र, आंदोलन तंत्र और रोटेशन तंत्र की नियंत्रण प्रणाली को प्रतिष्ठित किया जाता है।

प्रबंधन पद्धति के अनुसार, प्रबंधन प्रणालियां हैं फ़ीड कक्ष नियंत्रक, साथ बटन पोस्ट, पूर्ण उपकरणों के साथ (जैसे चुंबकीय नियंत्रक और ऊर्जा कनवर्टर के साथ या बिना)।

विनियमन की शर्तों के अनुसार, नियंत्रण प्रणालियां हो सकती हैं: नाममात्र के नीचे गति के विनियमन के साथ, त्वरण और मंदी के नियमन के साथ नाममात्र के ऊपर और नीचे की गति के विनियमन के साथ।

क्रेन ड्राइव सिस्टम में चार प्रकार के इलेक्ट्रिक मोटर्स का उपयोग किया जाता है:

• डीसी मोटर्स आर्मेचर को आपूर्ति किए गए वोल्टेज और उत्तेजना वर्तमान को बदलकर गति, त्वरण और मंदी के नियमन के साथ श्रृंखला या स्वतंत्र उत्तेजना के साथ,

• अतुल्यकालिक रोटर मोटर्स विद्युत मोटर के स्टेटर वाइंडिंग पर लागू वोल्टेज को बदलकर, रोटर वाइंडिंग सर्किट में प्रतिरोधों के प्रतिरोध और अन्य तरीकों का उपयोग करके उपरोक्त मापदंडों को समायोजित करके,

• अतुल्यकालिक गिलहरी-पिंजरे मोटर्स निरंतर (नाममात्र ग्रिड आवृत्ति पर) या समायोज्य (इन्वर्टर आउटपुट आवृत्ति समायोजन पर) गति के साथ,

• गिलहरी-पिंजरे रोटर प्रेरण मोटर्स, बहु-गति (पोल-स्विच्ड)।

हाल ही में, सिस्टम में सुधार के कारण एसी नल की संख्या बढ़ रही है चर आवृत्ति ड्राइव.

पावर कैम नियंत्रण प्रणाली - क्रेन इलेक्ट्रिक ड्राइव के लिए सरल और सबसे आम।

उठाने वाले तंत्र के डीसी मोटर्स के लिए, एक असममित सर्किट वाले नियंत्रक और निचले पदों में आर्मेचर के पोटेंशियोमेट्रिक सक्रियण का उपयोग किया जाता है, यात्रा तंत्र के लिए - एक सममित सर्किट के साथ नियंत्रक और श्रृंखला में जुड़े प्रतिरोध।

एक गिलहरी-पिंजरे रोटर के साथ अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स के लिए, नियंत्रकों का उपयोग किया जाता है जो केवल इलेक्ट्रिक मोटर को चालू और बंद करने का कार्य करते हैं; चरण-घाव रोटर इंडक्शन मोटर्स के लिए, नियंत्रक रोटर वाइंडिंग सर्किट में स्टेटर वाइंडिंग्स और रेसिस्टर चरणों को स्विच करते हैं।

कैम नियंत्रकों के साथ इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम का मुख्य नुकसान: कम ऊर्जा संकेतक, संपर्क प्रणाली के पहनने के प्रतिरोध का निम्न स्तर, गति विनियमन की अपर्याप्त चिकनाई।

इन लिफ्टिंग मैकेनिज्म सिस्टम्स (लोड को कम करते समय) के लिए सेल्फ-एक्साइटेड इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग का उपयोग सिस्टम की ऊर्जा और नियंत्रण गुणों में सुधार करता है, विशेष रूप से, 8: 1 (लोड को कम करते समय) की गति विनियमन सीमा हो सकती है। हासिल।

बिजली नियामकों के साथ नियंत्रण प्रणाली आमतौर पर गति नियंत्रण सीमा और ब्रेकिंग सटीकता के लिए कम आवश्यकताओं के साथ काम करने वाली कम गति वाली क्रेन के लिए उपयोग की जाती है। धातुकर्म कार्यशालाओं की स्थितियों में, ये सामान्य प्रयोजन के पुल क्रेन हैं।

अपेक्षाकृत उच्च शक्ति (180 kW तक के प्रत्यक्ष प्रवाह के लिए) के साथ प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा पर चलने वाले क्रेन विद्युत उपकरणों के लिए चुंबकीय नियंत्रकों के साथ नियंत्रण प्रणाली का उपयोग किया जाता है। प्रत्यावर्ती धारा में, इन प्रणालियों का उपयोग सिंगल- और टू-स्पीड एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। एक रोटर गिलहरी-पिंजरे और घाव-रोटर अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ।

अतुल्यकालिक गिलहरी-पिंजरे मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए ये चुंबकीय नियंत्रक प्रणाली आमतौर पर 40 kW तक की मोटर शक्ति के साथ क्रेन पर उपयोग की जाती हैं, और पावर रेंज 11-200 kW (उठाने की व्यवस्था के लिए) और 3.5-100 kW ( गति तंत्र के लिए)।

थाइरिस्टर वोल्टेज कनवर्टर के साथ क्रेन एसी ड्राइव के लिए नियंत्रण प्रणाली विभिन्न उद्देश्यों के लिए क्रेन तंत्र पर चरण रोटर एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर के लिए आवेदन ढूंढती है। एक थाइरिस्टर वोल्टेज कनवर्टर स्टेटर वाइंडिंग सर्किट में शामिल है और इस वाइंडिंग को आपूर्ति की गई वोल्टेज को विनियमित करने के लिए कार्य करता है।इस नियंत्रण प्रणाली के मुख्य लाभ हैं: 10: 1 तक की नियंत्रण सीमा के साथ स्थिर कम लैंडिंग गति प्राप्त करने की क्षमता, विद्युत मोटर के स्टेटर सर्किट का वर्तमान-मुक्त स्विचिंग प्रदान करना, जो स्थायित्व और सेवा जीवन को बढ़ाता है। विद्युत उपकरण।

इन नियंत्रण प्रणालियों का उपयोग क्रेन तंत्र के लिए प्रभावी है जहां गति नियंत्रण के मामले में सख्त आवश्यकताओं को पूरा करना आवश्यक है, उदाहरण के लिए गैन्ट्री क्रेन, मैनिपुलेटर्स के साथ पुल क्रेन।

क्रेन इलेक्ट्रिक ड्राइव के लिए नियंत्रण प्रणाली डीसी जी-डी (जनरेटर-मोटर) का उपयोग 1960 और 1970 के दशक तक इलेक्ट्रिक क्रेन ड्राइव में व्यापक रूप से किया गया था क्योंकि निम्नलिखित मुख्य लाभ थे: एक महत्वपूर्ण गति नियंत्रण रेंज (20: 1 या अधिक), चिकनी और किफायती गति और ब्रेकिंग नियंत्रण, लंबी सेवा जीवन, अपेक्षाकृत कम लागत।

धातुकर्म संयंत्रों सहित बड़े और महत्वपूर्ण क्रेनों के लिए इस प्रणाली का प्रभावी ढंग से उपयोग किया गया है। हालांकि, इसका उपयोग कई कमियों से सीमित था: घूर्णन भागों और भारीपन की उपस्थिति, अपेक्षाकृत कम दक्षता, काफी वजन और आकार, उच्च परिचालन लागत।

थाइरिस्टर वोल्टेज कन्वर्टर्स और डीसी मोटर्स (टीपी - डीपी) के साथ नियंत्रण प्रणाली उपयोग की अनुमति देती है थाइरिस्टर डिवाइसथाइरिस्टर्स के उद्घाटन कोण को बदलकर, विद्युत मोटर को आपूर्ति की गई वोल्टेज को समायोजित करें।

टीपी - डीपी सिस्टम का उपयोग 300 किलोवाट तक की शक्ति वाले इलेक्ट्रिक ड्राइव के लिए किया जाता है, और कुछ मामलों में इससे भी ज्यादा।उनके पास उच्च नियंत्रण गुण होते हैं और 10:1 - 15:1 की नियंत्रण सीमा के साथ, उन्हें गति नियंत्रण के लिए टैकोजेनरेटर के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है। इन प्रणालियों में टैकोमेट्रिक गति प्रतिक्रिया का उपयोग करके, 30:1 तक की गति नियंत्रण सीमा प्राप्त की जा सकती है।

टीपी-डीपी सिस्टम के नुकसान हैं: डिवाइस के थाइरिस्टर ब्लॉक की सापेक्ष जटिलता, अपेक्षाकृत उच्च पूंजी और परिचालन लागत, नेटवर्क में बिजली की गुणवत्ता में गिरावट (नेटवर्क पर प्रभाव)।

इलेक्ट्रिक ड्राइव की अच्छी गतिशील विशेषताओं के साथ एक उच्च गति नियंत्रण सीमा प्राप्त करने के लिए आवृत्ति कन्वर्टर्स (एफसी - एडी) के साथ नियंत्रण प्रणाली क्रेन इलेक्ट्रिक ड्राइव में अनुमति देती है, जब गिलहरी-रोटर एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग किया जाता है।