Спосіб пуску електроприводів затвору водоскидання греблі

Реферат: Спосіб пуску електроприводів затвору водоскидання греблі включає здійснення передстартової підготовки шляхом підключення асинхронних двигунів до трифазної мережі через перетворювачі частоти, формування протягом часу t=tП електромагнітного моменту двигуна у функції часу з поступовим збільшенням до пусковому моменту і початку руху на мінімально допустимій швидкості обертання. Відразу після початку руху здійснюють переміщення робочого органу на відстань l3, яку задають за допомогою енкодерів, при незмінній швидкості обертання. При співпаданні заданого значення відстані з поточним, відбувається зупинка кожного з двигунів та оцінка кута перекосу затвору за допомогою нахиломіру, який встановлюють безпосередньо на робочому органі. При наявності перекосу система керування приймає рішення щодо пуску відповідного асинхронного двигуна, в результаті відбувається горизонтальне вирівнювання затвору та перехід до синхронного пуску. UA 70688 U (54) СПОСІБ ПУСКУ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ ЗАТВОРУ ВОДОСКИДАННЯ ГРЕБЛІ UA 70688 U UA 70688 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до електротехніки, зокрема до частотнорегульованих синхронізованих асинхронних електроприводів та може бути використана для пуску асинхронних двигунів технологічних механізмів з важкими умовами пуску. Прикладом технологічного механізму з синхронізованим асинхронним електроприводом з важкими умовами пуску є козловий кран, що забезпечує підіймання/опускання затвору зливної греблі. При експлуатації зливної греблі в результаті засмічення і кородування напрямних затвору поступово зростають сили тертя кочення між колесами і напрямними, сили тертя ковзання в підшипниках коліс. Крім того, з часом металоконструкція обростає ракушняком, а гумові ущільнення втрачають свої пружні властивості та склеюються з основою зливної греблі. Таким чином, технологічні та конструктивні особливості даного механізму призводять до нерівномірного стохастичного розподілу моментів опору при підійманні затвору для кожної з лебідок. Іншою причиною нерівномірної поздовжньої деформації канатів може бути неодночасна заміна канатів або їх нерівномірне спрацьовування. Зазначені фактори призводять до перекошування металоконструкції затвору та викликають значне збільшення складових моменту опору під час рушання. Для зменшення моменту опору під час рушання, тобто, для послаблення сил надмолекулярної взаємодії та внутрішнього тертя у місці контакту робочого органу з технологічним середовищем, може бути використана передстартова підготовка (ПП) підготовча операція, що зменшує значення початкової напруги зсуву до припустимого рівня. Прикладом передстартової підготовки засобами електропривода є здійснення односпрямованих або коливальних рухів ротора двигуна на малих частотах обертання. Відоме технічне рішення - спосіб пуску асинхронного двигуна (АД) шляхом односпрямованих або коливальних рухів ротора, кількість яких та кут повороту вала визначається властивостями сировини та конструкцією механізму [Пат. 68479 А Україна, МПК: G01R 31/34, "Спосіб пуску асинхронного двигуна технологічного агрегату та пристрій для його реалізації"; Родькін Д.Й., Гладир А.І., Чорний О.П., Гомілко В.І., Кирічков А.В., Лобанов В.Д. Дата публікації. 16.08.2004, бюл. №8 "Промислова власність"]. Недоліком способу є фазовий принцип керування моментом АД, що робить неможливим отримання пускового моменту двигуна вище за номінальне значення. Другим недоліком є те, що спосіб потребує наявності активної складової моменту опору технологічного механізму під час ПП. Суттєві ознаки, що збігаються із способом, що заявляється: передстартова підготовка механізму з важкими умовами пуску; використання односпрямованих або коливальних рухів ротора. Найбільш близьким до способу, що заявляється, вибраний як прототип, є спосіб пуску АД, який в підключенні асинхронного двигуна до трифазної мережі через перетворювач частоти, поступовому збільшенні електромагнітного моменту двигуна до номінального значення, перевірці наявності рушання шляхом обчислення ковзання за миттєвими значеннями струму та напруги статора, та, у разі неможливості пуску, у здійсненні передстартових рухів ротора на малих частотах обертання з подальшим збільшенням пускового моменту [Пат. 84176 Україна, МПК: Н02Р 1/00, "Спосіб керування асинхронним двигуном при важкому рушанні та пристрій для його реалізації"; Гладир А.І., Гомілко В.І., Ємець В.В., Конох І.С., Романенко К.Г., Хребтова О.А. Дата публікації. 25.09.2008, бюл. №18 "Промислова власність"]. Недоліком способу є те, що він передбачає керування лише одним двигуном і не може бути використаний в технологічних механізмах, де для забезпечення руху робочого органу необхідно декілька приводних двигунів. Суттєві ознаки, що збігаються із способом, що заявляється: передстартова підготовка механізму з важкими умовами пуску; використання частотно-регульованого електроприводу; поступове збільшення електромагнітного моменту двигуна до номінального значення; здійснення передстартових рухів ротора на малих частотах обертання. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача усунення важких умов пуску, запобігання аварійних режимів роботи, підвищення надійності та збільшення ресурсу електротехнічного та технологічного обладнання. Поставлена задача вирішується поліпшенням умов рушання та пуску двох асинхронних двигунів шляхом здійснення передстартової підготовки на малих частотах обертання та усунення можливого перекосу робочого органу за допомогою нахиломіру. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 наведена схема реалізації способу пуску електроприводами затвору водоскидання греблі, на якій прийняті позначення: ПЧ1, ПЧ2 1 UA 70688 U 5 10 15 20 25 30 35 40 перетворювачі частоти асинхронних двигунів АД1, АД2; Б1, Б2 - барабани підіймальних лебідок; КЛ1 і КЛ2 - кінематичні ланцюги; Д1 - датчик контролюючий перекос конструкції (нахиломір); Е1, Е2 - енкодери; СК - система керування. На Фіг.2 наведений алгоритм роботи способу пуску. Спосіб, що заявляється реалізується наступним чином. Передстартова підготовка починається з пуску асинхронних двигунів АД1, АД2 на мінімально допустимій швидкості обертання (Фіг.2). З цією метою впродовж часу t=tП перетворювачі частоти ПЧ1, ПЧ2 поступово збільшують кутові швидкості обертання відповідних асинхронних двигунів до значення 1=min та 2=min за одним зі стандартних законів частотного керування. Після досягнення min відбувається переміщення затвору зливної греблі на задану відстань (l3) при незмінній швидкості обертання. Величина переміщення l3 задається за допомогою датчиків кута повороту або безпосередньо оператором, якщо задане значення кута повороту співпадає з поточним, то відбувається зупинка конкретного двигуна. Після виконання заданого переміщення система керування подає відповідні сигнали керування на ПЧ1 та ПЧ2, які в свою чергу виконують зупинку АД1 та АД2. Після чого відбувається оцінка ступеня перекосу затвору зливної греблі за допомогою нахиломіру, який встановлено безпосередньо на робочому органі. Якщо перекос присутній, то значення кута нахилу затвору н буде позитивне або негативне в залежності від сторони нахилу. Якщо н>0, то система керування здійснює пуск АД2 на малих частотах обертання та збільшує його швидкість через перетворювач частоти ПЧ2 з метою усунення перекосу робочого органу. Робота двигуна відбувається до тих пір, доки кут нахилу робочого органу н не буде дорівнювати нулю н=0. Після усунення перекосу система керування зупиняє відповідний двигун. Якщо н