ระบบควบคุมการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าของเครน

ระบบควบคุมเครนต่างๆ สามารถจำแนกตามวัตถุประสงค์ วิธีการควบคุม และเงื่อนไขการควบคุม

ตามวัตถุประสงค์ระบบควบคุมของกลไกการยกกลไกการเคลื่อนไหวและกลไกการหมุนนั้นแตกต่างกัน

ตามวิธีการจัดการมีระบบการจัดการที่มี ตัวควบคุมห้องฟีด, กับ โพสต์ปุ่มพร้อมอุปกรณ์ครบชุด (เช่น มีหรือไม่มีตัวควบคุมแม่เหล็กและตัวแปลงพลังงาน)

ตามเงื่อนไขการควบคุม อาจมีระบบควบคุม: ด้วยการควบคุมความเร็วให้ต่ำกว่าที่กำหนด ด้วยการควบคุมความเร็วให้สูงกว่าและต่ำกว่าที่กำหนด พร้อมการควบคุมการเร่งความเร็วและการชะลอตัว

มอเตอร์ไฟฟ้าสี่ประเภทใช้ในระบบขับเคลื่อนเครน:

• มอเตอร์กระแสตรง ด้วยการกระตุ้นแบบอนุกรมหรือแบบอิสระพร้อมการควบคุมความเร็ว ความเร่ง และการชะลอตัวโดยการเปลี่ยนแรงดันและกระแสกระตุ้นที่จ่ายให้กับกระดอง

• มอเตอร์โรเตอร์แบบอะซิงโครนัส โดยการปรับพารามิเตอร์ข้างต้นโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า ความต้านทานของตัวต้านทานในวงจรขดลวดโรเตอร์ และใช้วิธีการอื่นๆ

• มอเตอร์กรงกระรอกแบบอะซิงโครนัส ด้วยความเร็วคงที่ (ที่ความถี่กริดที่ระบุ) หรือปรับได้ (ที่การปรับความถี่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์)

• มอเตอร์เหนี่ยวนำโรเตอร์แบบกรงกระรอก หลายความเร็ว (สลับขั้ว)

เมื่อเร็ว ๆ นี้จำนวน AC faucet เพิ่มขึ้นเนื่องจากการปรับปรุงระบบ ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร.

ระบบควบคุม Power Cam — เรียบง่ายและใช้บ่อยที่สุดสำหรับเครนไฟฟ้า

สำหรับกลไกการยกของมอเตอร์กระแสตรงจะใช้ตัวควบคุมที่มีวงจรอสมมาตรและการเปิดใช้งานโพเทนชิโอเมตริกของกระดองในตำแหน่งที่ลดลงสำหรับกลไกการเคลื่อนที่ - ตัวควบคุมที่มีวงจรสมมาตรและตัวต้านทานที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม

สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่มีโรเตอร์แบบกรงกระรอก จะใช้ตัวควบคุมที่ทำหน้าที่เปิดและปิดมอเตอร์ไฟฟ้าเท่านั้น สำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำโรเตอร์แบบพันเฟส ตัวควบคุมจะสลับขดลวดสเตเตอร์และสเตจตัวต้านทานในวงจรขดลวดโรเตอร์

ข้อเสียเปรียบหลักของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าพร้อมตัวควบคุมลูกเบี้ยว: ต่ำ ตัวบ่งชี้พลังงาน, ความต้านทานการสึกหรอของระบบสัมผัสในระดับต่ำ, การควบคุมความเร็วที่ราบรื่นไม่เพียงพอ

การใช้เบรกแบบอิเล็กโทรไดนามิกที่ตื่นเต้นในตัวเองสำหรับระบบกลไกการยกเหล่านี้ (เมื่อลดภาระ) ช่วยปรับปรุงพลังงานและคุณสมบัติการควบคุมของระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ช่วงการควบคุมความเร็วสูงสุด 8:1 (เมื่อลดภาระ) ประสบความสำเร็จ

ระบบควบคุมที่มีตัวปรับกำลังโดยทั่วไปจะใช้สำหรับเครนความเร็วต่ำที่ทำงานโดยมีข้อกำหนดต่ำสำหรับช่วงการควบคุมความเร็วและความแม่นยำในการเบรก ในเงื่อนไขของการประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับโลหะวิทยา สิ่งเหล่านี้คือเครนสะพานที่ใช้งานทั่วไป

ระบบควบคุมที่มีตัวควบคุมแม่เหล็กใช้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าของเครนที่ทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับที่มีกำลังไฟค่อนข้างสูง (สำหรับไฟฟ้ากระแสตรงสูงถึง 180 กิโลวัตต์) ในไฟฟ้ากระแสสลับ ระบบเหล่านี้ใช้เพื่อควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสความเร็วเดียวและสองความเร็ว ด้วยโรเตอร์กรงกระรอกและมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสโรเตอร์แบบพันแผล

ระบบควบคุมแม่เหล็กเหล่านี้สำหรับควบคุมมอเตอร์กรงกระรอกแบบอะซิงโครนัสโดยทั่วไปจะใช้กับเครนที่มีกำลังมอเตอร์สูงถึง 40 กิโลวัตต์ และสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสของโรเตอร์แบบพันแผลในช่วงกำลัง 11-200 กิโลวัตต์ (สำหรับกลไกการยก) และ 3.5-100 กิโลวัตต์ ( สำหรับกลไกการเคลื่อนไหว)

ระบบควบคุมสำหรับไดรฟ์ AC ของเครนที่มีตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์พบการใช้งานสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสของโรเตอร์เฟสบนกลไกของเครนเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์รวมอยู่ในวงจรขดลวดสเตเตอร์และทำหน้าที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดนี้ข้อได้เปรียบหลักของระบบควบคุมนี้คือ: ความสามารถในการบรรลุความเร็วลงจอดต่ำที่เสถียรด้วยช่วงการควบคุมสูงถึง 10: 1 ให้การสลับวงจรสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไม่มีกระแสซึ่งเพิ่มความทนทานและอายุการใช้งานของ อุปกรณ์ไฟฟ้า.

การใช้ระบบควบคุมเหล่านี้มีผลกับกลไกของเครนซึ่งจำเป็นต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดในแง่ของการควบคุมความเร็ว ตัวอย่างเช่น สำหรับเครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของ เครนสะพานที่มีผู้ควบคุม

ระบบควบคุมสำหรับเครนไฟฟ้า DC G-D (เจนเนอเรเตอร์-มอเตอร์) ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในไดรฟ์เครนไฟฟ้าจนถึงปี 1960 และ 1970 เนื่องจากข้อได้เปรียบหลักดังต่อไปนี้: ช่วงการควบคุมความเร็วที่สำคัญ (20:1 หรือมากกว่า ) ความเร็วที่ราบรื่นและประหยัด และ การควบคุมการเบรก อายุการใช้งานยาวนาน ต้นทุนค่อนข้างต่ำ

ระบบนี้ถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับเครนขนาดใหญ่และมีความสำคัญ รวมถึงเครนในโรงงานโลหะวิทยา อย่างไรก็ตาม การใช้งานถูกจำกัดด้วยข้อเสียหลายประการ: การมีชิ้นส่วนที่หมุนได้และความเทอะทะ ประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ น้ำหนักและขนาดที่มาก ต้นทุนการดำเนินงานสูง

ระบบควบคุมที่มีตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์และมอเตอร์กระแสตรง (TP — DP) ช่วยให้ใช้งานได้ อุปกรณ์ไทริสเตอร์โดยการเปลี่ยนมุมเปิดของไทริสเตอร์ ปรับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ไฟฟ้า

TP — ระบบ DP ใช้สำหรับไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีกำลังสูงถึง 300 กิโลวัตต์ และในบางกรณีอาจมากกว่านั้นมีคุณสมบัติการควบคุมสูงและด้วยช่วงการควบคุม 10:1 — 15:1 ทำให้ไม่ต้องใช้เครื่องสร้างความเร็วรอบในการควบคุมความเร็ว ด้วยการใช้การตอบสนองความเร็วรอบในระบบเหล่านี้ จะสามารถรับช่วงการควบคุมความเร็วได้ถึง 30:1

ข้อเสียของระบบ TP - DP คือ: ความซับซ้อนสัมพัทธ์ของบล็อกไทริสเตอร์ของอุปกรณ์, ทุนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ค่อนข้างสูง, การเสื่อมสภาพของคุณภาพไฟฟ้าในเครือข่าย (ผลกระทบต่อเครือข่าย)

ระบบควบคุมที่มีตัวแปลงความถี่ (FC — AD) ช่วยให้ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบเครน เมื่อใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสแบบกระรอก-โรเตอร์ เพื่อให้ได้ช่วงการควบคุมความเร็วสูงที่มีลักษณะไดนามิกที่ดีของไดรฟ์ไฟฟ้า