Hệ thống chạy chõn cần cẩu Kone hiện cú là hệ thống điều khiển điều chỉnh tốc độ bằng cỏch ngắt dần điện trở phụ mạch rotor động cơ dõy quấn. Việc điều chỉnh này thụng qua cỏc cụng tắc tơ, rơ le đúng điện trở phụ, điện trở này để thay đổi tốc độ di chuyển chõn đế của cần trục Kone.
Đặc tớnh cơ của hệ thống khi dựng điện trở phụ
Hỡnh 2.9 : Tủ điện trở phụ cơ cấu di chuyển chõn đế
Động cơ cú đặc điểm là: thường cú từ 3 đến 6 cấp tốc độ, cho phộp momen khởi động lớn, hạn chế được dũng khởi động, khai thỏc bảo dưỡng đơn giản và cú thể mở rộng phạm vi cụng suất. Ở tốc độ cao người ta cũng khụng loại bỏ hết điện trở phụ để khắc phục hiện tượng quỏ tải momen ở tốc
độ cao.Đảo chiều quay bằng đảo chiều thứ tự pha của điện ỏp cấp cho stato.
Hỡnh 2.10: Sơ đồ điện và đặc tớnh cơ của động cơ khụng đồng bộ rụtor dõy quấn khi thay đổi điện trở phụ trong mạch rụtor.
Ở mạch roto tại thời điểm đầu, mạch roto nối 2 pha để tạo ra sự làm việc khụng đối xứng, từ trường tổng trong mỏy là elip làm mềm đặc tớnh cơ, để tạo tốc độ ban đầu rất thấp nhằm khắc phục sai lệch cơ khớ của cỏc bỏnh răng truyền động.
Đặc tớnh cơ tĩnh của hệ thống biểu diễn trờn hỡnh 2.5 khi sử dụng động cơ khụng đồng bộ roto dõy quấn, Rf1< Rf2<Rf3.
Khi Rf lớn, động cơ làm việc ở chế độ hóm ngược với tải là thế năng nhằm giữ cho tốc độ là hạ hàng là const.
Ưu điểm :
Phương phỏp thay đổi điện trở phụ mạch rụto để điều chỉnh tốc độ động cơ cú ưu điểm là đơn giản, rẻ tiền, dễ điều chỉnh tốc độ động cơ. Hay dựng điều chỉnh tốc độ cho cỏc phụ tải dạng thế năng (Mc = const).
Đối với hệ thống truyền động điện sử dụng động cơ khụng đồng bộ roto dõy quấn cú cỏc ưu điểm sau:
Cú khả năng tạo ra được nhiều cấp tốc độ bằng cỏch thay đổi Rf đối
R S T NC2 NC1 RT U V W KC4 KC3 KC2 KC1 M n 0 -n Mco 1,2Mcdm Mmax AN ndm n0 -1,2Mcdm -Mmax AH 0
xứng hoặc khụng đối xứng.
Khi Rf tăng dẫn đến Mkđ tăng lờn. Nhược điểm:
Tuy nhiờn, phương phỏp này cũng cú nhược điểm là điều chỉnh khụng triệt để; khi điều chỉnh càng sõu thỡ sai số tĩnh càng lớn; phạm vi điều chỉnh hẹp, điều chỉnh trong mạch rụto, dũng rụto lớn nờn phải thay đổi từng cấp điện trở phụ, cụng suất điều chỉnh lớn
Gõy tổn hao phụ trờn điện trở khởi động, hiệu suất của hệ thống là khụng cao.
Khụng gian lắp đặt đũi hỏi lớn.
2.6.1. Động cơ truyền động cho cơ cấu
Động cơ truyền động cho cơ cấu di chuyển chõn đế của cần trục Kone là động cơ dị bộ roto dõy quấn M13MTB2F cú thụng số kĩ thụõt như sau:
Cụng suất định mức: Pdm = 6,5 kW
Hệ số cụng tỏc ngắn hạn lặp lại: ε% = 40
Điện ỏp định mức: Udm = 380V
Tốc độ định mức: n = 1420 v/ph
Điện ỏp rotor: U2 = 195V
Dũng điện rotor: I2 = 22 (A)
Điện trở rotor: R2 = 0,19 Ω/20oC Cơ cấu này sử dụng 4 động cơ mỗi bờn cú 2 động cơ
2.6.2. Chức năng cỏc phần tử trong sơ đồ
Mạch động lực:
- 1K1, 1K2, 2K1, 2K2 là cỏc cụng tắc tơ cấp nguồn cho mạch Stator của 4 động cơ tương ứng M1, M2, M3, M4 đồng thời cú tỏc dụng trong việc đảo chiều quay của động cơ. Đảo chiều quay của động cơ được thực hiện bằng cỏch đảo thứ tự 2 trong 3 pha.
F31, F32, F33, F34 là cỏc rơ le nhiệt cú nhiệm vụ bảo vệ quỏ tải cho động cơ.
Y1, Y2, Y3, Y4 là cỏc phanh điện từ gắn trờn cỏc động cơ tương ứng. 1K40ữ1K43 ; 2K40ữ2K43 ; 3K40ữ3K43 ; 4K40ữ4K43 là cỏc cụng tắc tơ cú nhiệm vụ điều khiển điện trở phụ cho mạch rotor.
K7 là cụng tắc tơ cấp nguồn cho phanh. Mạch điều khiển :
S3 là tay trang điều khiển cho cơ cấu tương ứng với 4 cấp tốc độ.
1K40ữ1K43 ; 2K40ữ2K43 ; 3K40ữ3K43 ; 4K40†4K43 là cuộn hỳt của cụng tắc tơ điều khiển điện trở phụ cho mạch rotor của động cơ.
D42, D43 là cuộn hỳt của rơ le thời gian cú tỏc dụng cho việc khống chế điều khiển tốc độ của động cơ.
K7 là cuộn hỳt của cụng tắc tơ cấp nguồn cho phanh điện từ.
1K1, 1K2, 2K1, 2K2 là cuộn hỳt cụng tắc tơ cấp nguồn cho động cơ.
2.6.3. Nguyờn lý hoạt động
Khi tiến lờn phớa trước :
Đưa tay điều khiển về vị trớ số 1 của chiều tiến lờn khi đú cấp nguồn cho cuộn hỳt K11, K11=1 tiếp điểm thường mở đúng lại cấp nguồn cho cuộn hỳt 1K1 và 2K1, tiếp điểm thường mở đúng lại cấp nguồn cho mạch stator của 4 động cơ,4 động cơ này hở một pha điện trở rotor khụng đối xứng mỏy điện làm việc ở chế độ mỏy biến ỏp.
Khi đưa tay điều khiển về vị trớ số 1 thỡ đồng thời cấp nguồn cho K7=1 nờn Y1, Y2, Y3, Y4 = 1.
Khi đưa tay điều khiển về vị trớ số 2 thỡ cỏc cuộn hỳt 1K40, 2K40, 3K40, 4K40 = 1, tiếp điểm thường mở của chỳng đúng lại điện trở mạch rotor đối xứng rotor quay với tốc độ chậm, cơ cấu bắt đầu di chuyển về phớa trước.
Khi đưa tay điều khiển về vị trớ số 3 thỡ cỏc cuộn hỳt 1K41, 2K41, 3K41, 4K41 = 1, tiếp điểm thường mở đúng lại một phần điện trở phụ đó
được ngắt ra khỏi mạch tốc độ động cơ được tăng lờn làm cho cơ cấu di chuyển về phớa trước cũng tăng lờn. 1K41 = 1 tiếp điểm thường mở đúng lại cấp nguồn cho cuộn hỳt của rơ le thời gian D42 làm cho tiếp điểm thường mở đúng chậm được duy trỡ trong khoảng 1,5s thỡ đúng lại
Khi đưa tay điều khiển về vị trớ số 4 thỡ 1K42, 2K42, 3K42, 4K42 = 1 tiếp điểm thường mở đúng lại điện trở phụ tiếp tục được ngắt ra tốc độ động cơ tiếp tục được tăng lờn.1K42 = 1 cấp nguồn cho cuộn hỳt rơ le thời gian D43 = 1. Tiếp điểm thường mở đúng chậm D43 duy trỡ sau khoảng thời gian 1,5s được đúng lại cấp nguồn cho cuộn hỳt 1K43, 2K43, 3K43, 4K43 = 1 tiếp điểm thường mở đúng lại ngắt điện trở phụ ra khỏi mạch tốc độ động cơ tiếp tục tăng lờn cơ cấu di chuyển nhanh về phớa trước.
Khi lựi về phớa sau :
Khi điều khiển cơ cấu lựi về phớa sau thỡ cỏc bước thực hiện như tiến về phớa trước tuy nhiờn cụng tắc tơ cấp nguồn cho mạch stato lỳc này là 2K1 và 2K2 động cơ đảo chiều quay bằng đổi thứ tự pha điện ỏp mạch stator.Mạch điện rotor thứ tự loại trừ điện trở phụ giống chiều tiến.
Khi chuyển nhanh tay điều khiển từ vị trớ 1 sang vị trớ 4 hay từ 4 về 1 nhờ cú sự duy trỡ của cỏc rơle thời gian mà tốc độ động cơ khụng tăng đột ngột.
Hỡnh 2.11 : Sơ đồ mạch động lực cơ cấu di chuyển chõn đế dựng điện trở phụ. w w w w w w w w w w w w
0 1 4 S3 1K1 2K1 1K2 2K2 K11 2K1 1K1 K11 1K41 1K2 2K2 K21 2K1 1K1 2K2 1K2 4 1 0 K21 1K41 K7 0 1 4 1 4 K01 K02 K7 4K40 3K40 2K40 1K40 4 2 4 2 0 0 3 4 3 4 2K41 3K41 4K41 1K41 1K40 D42 1K41 1K42 D43 1K42 2K42 3K42 4K42 4 4 0 D42 2K43 3K43 4K42 1K43 D43 0R01 22 : 23 K06 0S048 0S0 X1:21