起重機械電驅動機械特性要求
起重機機構電驅動系統的選擇在很大程度上取決於對其機械特性的要求,這取決於起重機執行的技術操作類型。例如,起重機的高精度裝配操作需要高剛度,因為電力驅動具有顯著控制範圍的特性,而對於運輸廢料、刨花等的磁力起重機,這些要求並沒有起到如此重要的作用。
在大多數情況下,對於起重機,電力驅動的一般特性可以簡化為圖 1 所示的特性。 1 和 2。
他們每個人都有一個特定的目的:
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功能1、2用於高速升降負載;
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特性 3 和類似特性對於使用變阻器調節的電機平穩啟動是必需的,有時用於獲得負載運動的中間速度;
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硬特性 4 在某些情況下需要在提升負載時將負載微調到一定水平;
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特性 5 允許在製動模式下(象限 IV)低速下降輕載和重載,以及在需要使用動力模式(象限 III)時下降輕載和空鉤;
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特性 6 對於可能突然過載的機構來說是必需的,例如抓斗。
米。 1. 起重機械電驅動的機械特性。
米。 2. 具有扭矩限制的起重機機構電驅動的機械特性。
需要注意的是,在某些情況下,特別是運動機構,對電驅動的機械性能的主要要求是在電機啟動時保持恆定的加速度。這樣的操作模式可以獲得,例如,在存在圖4所示的特性的情況下。 2. 軸力矩等於 Ms 的低運動速度和低加速度由特性 7 和 7' 提供,而增加的速度和加速度由特性 8 和 8' 提供。
如果需要一組特定的特性,給定的圖表(圖 1)可以判斷應該選擇哪種推進系統。很明顯,例如,特性 1、2、3 可以從在轉子電路中使用變阻器調節的傳統繞線轉子感應電機獲得。
如果需要具有特性 1、2、3、5,則電驅動器將更加複雜。在這種情況下,您可以使用帶有相位轉子和扼流圈的異步電動機,定子電路中的飽和電壓調節器或晶閘管,帶有相位轉子和軸渦發生器的異步電動機。給定的特性可以從帶有直流電機的電驅動器中獲得。
僅考慮從中獲得某些機械特性的可能性不能完成電驅動系統的選擇。還需要評估其動態質量、經濟指標、可靠性和維護方便性。
同時,應該注意的是,起重機機構所需特性的一般圖像(圖 1)並未給出起重機電驅動要求的完整概念。為了充分了解具有特性 4 和 5 的電驅動器的要求是什麼,有必要了解額定負載下的最低速度和特性的剛度,或最小的控制範圍和所需的過載轉矩行駛速度。
在規定上述指標時,還應注意工藝要求。考慮到例如組裝起重機機構所需特性的剛度,必須首先考慮在執行降低和提升負載操作時停止的準確性。
如果在起重操作期間此精度為幾毫米,則在約 0.1-0.5 m/s 的標稱速度下,起重負載的最小速度將為 0.005-0.02 m/s。請注意,給出的數字可用於直接確定所需的轉向范圍。因此,正確確立對電驅動裝置制動精度的要求非常重要。
在某些情況下,獲得某種類型的機械性能本質上決定了電力驅動系統的選擇。因此,系統控制的轉換器 - 直流電機可以為夾持器所需的特性 6、7、8(圖 1 和 2)提供最佳性能。這個決定也是由於振動機構的電力驅動通常需要兩個或三個以上的中間減速,這決定了需要額外的調節特性。
在為起重機機構創建電驅動系統時,必須獲得與特徵 3 和 7(圖 1 和 2)外觀相似的特徵,這些特徵在對鬆散繩索和齒輪齒隙進行採樣時可以減少機構上的衝擊載荷.
要弄清楚這個位置,需要注意的是,在起重起重機機構的電驅動運行過程中,這種模式經常發生在發動機開始轉動,負載處於靜止狀態時。在消除繩索的鬆弛和間隙後,負載開始移動並發出砰的一聲,因為此時發動機可能已經達到了相當大的速度。在這種情況下,會出現所謂的拾取模式。
如果同時發動機的特性是剛性的,則繩索和機構會承受衝擊載荷,從而導致磨損增加。此外,負載搖晃的風險增加。
具有柔軟特性,當拉動繩索並消除間隙時,電機產生的扭矩增加,速度降低。因此,當負載開始移動時,對機械設備的衝擊大大降低。在較小程度上,由於僅存在反沖的表現,在運動機構中也觀察到具有軟啟動特性的衝擊減少。
