5. Тиристорный электропривод постоянного тока для подъемных машин. Особенности его применения.

В настоящее время находят применение приводы ТП—Д по двум принципиально отличающимся схемам:

1) с реверсивным ТП, на который подключен якорь двигателя, и нереверсивным ТВ для питания обмотки возбуждения двигателя (ОВД). Эта система привода, как и привод Г—Д, обеспечивает: управление направлением вращения двигателя путем изменения полярности подводимого напряжения преобразователя ±U_dтп. при потоке двигателя +Ф_ДВ = const; изменение знака якорного тока ±I_я и электромагнитного момента ±М для двигательного и тор­мозного (инверторного) режимов работы по зависимостям:

Упрощенная силовая схема такого привода приведена на рис. 5.5, а;

2) с нереверсивным ТП для питания обмотки возбуждения дви­гателя, характеризующийся неизменным направлением якорного тока ±Iя; обеспечивает изменение направления вращения и знака электромагнитного момента привода по зависимостям:

Упрощенная силовая схема такого привода приведена на рис. 5.5, б.

Р ис. 5.5. Силовые схемы тиристорного привода:

а— с реверсивным силовым тиристорным ТП (ТП-В, ТП-Н) и нереверсивным ТВ, б — с нереверсивным силовым ТП и реверсивным ТВР, ВМ — масляный выключатель, В — выключатель автоматический, ТС, ТН, ТС1 — трансформаторы, АВБ — автоматиче­ский быстродействующий выключатель, ДР — дроссель

В приводах шахтного подъема ТП применяются с шестью или двенадцатью фазными пульсациями Ud.

Механические характеристики привода по системе ТП—Д, в за­висимости n_дв = f(М) аналогичны таким же зависимостям в при­воде Г—Д, за исключением области малых, прерывистых токов, ограниченной штриховой линией (рис. 5.6, б), в котором имеет место искажение характеристик.

Приводы по системе ТП—Д, построенные по двумя указанным схемам (см. рис. 5.5), управляются в четырех квадрантах_механических характеристик.

Р ис. 5.6. Характеристики привода по системе ТП—Д:

а — управления; б — механическая; Д-В, Д-Н — двигательный режим (вперед, назад); И-В, И-Н — инверторный режим (вперед, назад)

Реверсивный (двухкомплектный) тиристорный преобразователь ТП в сочетании с системой подчиненного регулирования обеспечи­вает предельное быстродействие электропривода ТП—Д. Быстро­действие привода ТП—Д с нереверсивным (однокомплектным) ТП в якорной цепи двигателя и (двухкомплектным) реверсивным возбудителем ТВР ограничивается из-за значительных величин электро­магнитной постоянной времени обмотки возбуждения двигателей, достигающих у тихоходных подъемных двигателей значений 7—8 с.

Поскольку для подъемных установок накладываются ограниче­ния по скорости и ускорению, вызванные требованием снижения динамических нагрузок в канатах и обеспечением комфорта при перевозке людей, то не требуется быстрого изменения величины и знака электромагнитного момента двигателя. Нет также необ­ходимости в быстром реверсе скорости в технологических и ава­рийных режимах. Реверс скорости производится только из состоя­ния покоя после остановки электродвигателя. Поэтому оказывается желательным и возможным применение для шахтных подъемных машин привода по системе ТП—Д с нереверсивным силовым ТП и реверсивным ТВ. Такой привод является экономичным и надеж­ным, может обеспечивать требуемую плавность изменения скорости, ускорения и момента двигателя.

По условию технологических режимов ШПМ время реверса мо­мента в клетевых установках должно быть ориентировочно не ме­нее 0,8 с и не более 1 с, а в скиповых — не более 2 с.

Так как в приводах с реверсом возбуждения время реверса мо­мента может определяться реверсом потока двигателя, для ускоре­ния процесса изменения знака момента предусматривается форсировка напряжения возбуждения. K_ф=4.

Привод по системе ТП—Д с нереверсивным ТП и реверсом I_в используется для скиповых подъемных машин, а привод с ревер­сивным ТП — для клетевых машин.

Система управления электроприводом для скиповых подъемных установок обеспечивает: автоматическое управление подъемной ма­шиной с подачей команды от загрузочного устройства или по дру­гому сигналу с автоматической отработкой диаграмм скорости с заданными параметрами; ручное управление с подачей машинистом сигнала на начало движения и автоматической отработкой элемен­тов цикла с заданными параметрами; режим ревизии со скоростью не более 0,5 м/с с подачей всех команд машинистом.

Система управления электроприводом клетевых подъемных уста­новок обеспечивает: дистанционное управление с пульта верхней приемной площадки с автоматическим ограничением скорости и ускорения; работу с горизонта на одну из трех площадок (нулевую, людскую, приемную); ручное управление с подачей машинистом сигнала на начало движения и остановку, при котором максималь­ная скорость и ускорение ограничиваются автоматически; режим ревизии, как для скиповых машин.

Схемы управления приводом по системе ТП—Д предусматри­вают: защиты двигателей подъемной установки от перегрузки, коротких замыканий и опрокидывания инвертора; от стоянки под током; от исчезновения тока возбуждения двигателя и от превыше­ния его номинального значения; защиту от превышения максималь­ной скорости; технологические защиты и* блокировки.

Схемы управления электроприводом предусматривают сигнали­зацию: о состоянии основных механизмов и режимов работы, а также предупредительную и аварийную о нарушениях работы привода; о снижении уровня изоляции якорной цепи привода.