ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА

АВТОМАТИЗАЦИЯ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

Рабочий процесс одноковшовых экскаваторов является повторяющимся и складывается из рытья, транспортирования горной массы к месту выгрузки, разгрузки ковша, возвращения ковша к месту заполнения. По мере выработки забоя экскаватор передвигается.

Машинист одноковшового экскаватора в течение 1-го цикла делает 12 – 18 операций, совершая до 90 движений за минуту. Выполнение рабочих операций на таких ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА больших скоростях приводит к значимым затратам физического и интеллектуального труда машиниста и существенному понижению производительности экскаватора. Автоматизация управления экскаватором позволяет значительно прирастить его производительность, понизить динамические нагрузки, уменьшить энергоёмкость процесса; даёт возможность стопроцентно либо практически стопроцентно поменять физический и интеллектуальный труд машиниста по управлению экскаватором, оставляя ему только общий ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА контроль за работой оборудования и технологическим процессом; уменьшает психические нагрузки машиниста.

Анализ управления одноковшовым экскаватором указывает, что логика управления им очень сложна, количество применяемой инфы велико, а технические средства получения этой инфы (к примеру, аналог зрительного анализатора) отсутствуют. Потому полное отстранение человека от управления современным одноковшовым экскаватором нереально. Как следует, автоматизация ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА одноковшового экскаватора должна быть ориентирована на создание автоматических систем управления, сочетающих плюсы человека – оператора и автоматических устройств.

В современных моделях экскаваторов в кабине машиниста, кроме обычных командоконтроллеров и других аппаратов управления, установлены управляющие ЭВМ, отражающие состояние и тенденции конфигурации главных характеристик электрического оборудования и устройств и дозволяющие повлиять на ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА эти характеристики.

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ Главных Устройств

ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА

Основными механизмами одноковшовых экскаваторов являются механизмы подъёма, напора (у драглайна – тяги) и поворота, обеспечивающие в рабочем процессе перемещение ковша по требуемым пространственным траекториям. Механизмы хода экскаватора-лопаты и шагания экскаватора- драглайна в рабочем цикле не участвуют, а предназначаются для передвижения машины ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА в новое положение после выработки забоя в границах, определяемых размерами рабочего оборудования. При передвижении электроприводы главных устройств отключаются и затормаживаются механическими тормозами. Механизмы хода и шагания играют важную, но для рабочего процесса вспомогательную роль.

Системы автоматического управления электроприводами главных устройств одноковшового эскаватора решают последующие задачки: обеспечение требуемого свойства ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА переходных поцессов при пуске, торможении и стопорении электроприводов; формирование данных статических черт электропривода; ограничение статических и динамических нагрузок в электроприводе и механизмах экскаватора; демпфирование механических колебаний; плавный выбор люфтов передач.

В текущее время в производстве и эксплуатации находятся два вида электропривода:

– электропривод по системе генератор – электродвигатель неизменного тока (система Г-Д ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА);

– электропривод неизменного тока с тиристорными преобразователями (система ТП-Д неизменного тока).

Преобладающим видом электропривода на наиблежайшие годы остаётся система Г-Д неизменного тока, которая эксплуатируется на большинстве российских экскаваторах. Система ТП-Д неизменного тока применяется на экскаваторах ЭКГ-20.

Электроприводы основных устройств экскаватора должны обеспечивать его высокопроизводительную работу при ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА одновременном ограничении нагрузок механического и электрооборудования. Одним из критерий, которые позволяют удовлетворить обозначенным требованиям, является формирование механической свойства электропривода, которую именуют “экскаваторной” (рис. 9.1)

Рис. 9.1. Экскаваторная механическая черта электропривода

Применительно к копающим механизмам такая черта, при умеренном росте момента на валу, обеспечивает малозначительное понижение скорости мотора по сопоставлению со ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА скоростью холостого хода. Тем достигается высочайшая производительность механизма. Если же момент мотора добивается значения момента отсечки Мотс, величина которого близка к максимально допустимому моменту по условию прочности механизма и перегрузочной возможности мотора, скорость мотора резко понижается прямо до его остановки.

Момент, развиваемый движком при его полной остановке, именуют стопорным моментом Мст ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА. Участок свойства, на котором величина момента меньше Мотс, именуют рабочим участком, а участок, на котором величина момента больше Мотс – участком ограничения момента.

Производительность и надёжность экскаватора в значимой степени определяется качествами систем автоматического регулирования его электроприводов. Системы автоматического регулирования приводов должны обеспечивать малое время разгона и замедления устройств с одновременным ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА ограничением усилий в передачах и металлоконструкциях.

Ввиду наличия в кинематической цепи экскаваторных устройств упругих моментов, при переходных процессах в системе появляются колебания. Не считая упругих колебаний появляются колебания другой природы, обусловленные наличием зубчатых передач и некорректностью их производства. Если частоты этих колебаний совпадут, то может наступить резонанс с значимым ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА ростом динамических усилий. Динамические свойства электропривода должны содействовать уменьшению этих колебаний.

Электропривод главных устройств экскаватора должен обеспечивать экономное регулирование скорости в спектре от 6:1 до 10:1 и возвращение энергии в электронную сеть, освобождающейся при торможении механима поворота либо при опускании ковша. Жёсткость рабочего участка механической свойства, соответственной нулевому ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА положению командоконтроллера (задание скорости холостого хода электропривода равной нулю), должна обеспечивать довольно малую скорость спуска ковша при удержании его оковём электронного торможения.

Экскаваторный электропривод по системе генератор – электродвигатель. Система Г-Д неизменного тока эксплуатируется на большинстве российских экскаваторах. Электромашинный преобразовательный агрегат системы Г-Д на экскаваторах, обычно, состоит из трёх ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА генераторов неизменного тока и 1-го приводного мотора, обычно синхронного электродвигателя. Для экскаваторов относительно малой мощности применяется асинхронный электродвигатель.

Важной составной частью электропривода системы Г-Д является система возбуждения генератора. На первых серийных экскаваторах для возбуждения генератора употреблялся электромашинный усилитель поперечного тока (ЭМУ). Но ЭМУ представляет собой сравнимо сложную в ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА наладке и эксплуатации электронную машину, также имеет недостаточно высшую надёжность.

С начала 1960-х годов для питания обмотки возбуждения генератора стали применяться силовые магнитые усилители (СМУ). Такая система возбуждения оказалась только надёжной и использовалась много лет на всех типах экскаваторов. Недочетами СМУ являются значимые габариты и масса, также ограниченное быстродействие ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА.

Для увеличения быстродействия в системах возбуждения с ЭМУ либо СМУ употребляется маломощный промежный магнитный усилитель (ПМУ).

При питании обмотки возбуждения генератора от ЭМУ либо СМУ реализуется система регулирования электропривода с общим усилителем. В данном случае сигналы оборотных связей по скорости и току подаются на обмотки управления ЭМУ либо СМУ совместно с ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА сигналом задания скорости, где алгебраически суммируются. При наличии промежного магнитного усилителя обозначенные сигналы подаются на обмотки управления ПМУ.

В связи с возникновением тиристоров, сначала 1970-х годов были сделаны и в предстоящем получили обширное распространение тиристорные возбудители (ТВ), владеющие при значимой требуемой мощности (10-ки кв) наилучшими массогабаритными показателями ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА, более высочайшим коэффициентом усиления и быстродействием, чем силовые магнитные усилители.

Сразу произошёл переход к системам подчинённого регулирования координат электропривода.

Схема системы подчинённого регулирования для электропривода системы Г-Д с тиристорным возбудителем генератора ТВГ, разработанная ВНИИЭлектропривод, показана на рис. 9.2.

Рис. 9.2. Схема подчинённого регулирования для системы Г-Д с тиристорным


odin-tip-bibliotek-dolzhen-otlichatsya-ot-drugogo-prezhde-vsego-svoim-naznacheniem-i-zadachami.html
odin-vopros-iz-istorii-thekvondo-osnovnie-dati-smotret-prilozhenie-v-konce-programmi.html
odinakovi-li-zakonomernosti-razvitiya-iskusstva.html