автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Модернизация крановых асинхронных электроприводов с использованием полупроводниковых преобразователей

На правах рукописи

Попов Евгений Владимирович

МОДЕРНИЗАЦИЯ КРАНОВЫХАСИНХРОННЫХ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Специальность 05.09.03 - "Электротехнические комплексы и системы"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005 г.

Работа выполнена на кафедре Автоматизированного электропривода Московского Энергетического института (технического университета).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Масандилов Лев Борисович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Пречисский Владимир Антонович

кандидат технических наук, доцент Шевырев Юрий Вадимович

Ведущее предприятие - ОАО НПО ОМЗ ВНИИПТМАШ

Защита состоится 15 апреля 2005 г. В аудитории М-611 в 14 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д212.157.02 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу: Москва, Красноказарменная ул., д. 13

Отзывы (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ). Автореферат разослан 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.157.02

К.Т.Н.

Цырук СА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Грузоподъемные краны являются массовыми общепромышленными механизмами, они применяются практически во всех отраслях промышленности, транспорта и строительства. В настоящее время парк грузоподъемных кранов в России технически и морально устарел. Увеличивается число механизмов с истекшим нормативным сроком службы, требующих замены или модернизации. Поэтому все более заметное место в деятельности российских краностроительных предприятий занимают работы, связанные с реконструкцией и модернизацией кранового оборудования. Эти работы проводятся с целью продления срока службы, а также для придания крану новых эксплуатационных свойств.

Подавляющее большинство грузоподъемных кранов, находящихся в эксплуатации, снабжены электроприводом механизмов с ограниченными эксплуатационными свойствами. Многие механизмы имеют высокий остаточный ресурс, позволяющий эксплуатировать их еще в течение длительного времени. В процессе модернизации кранов практически всегда в той или иной мере проводится и модернизация электрооборудования. При этом важно максимально использовать установленное на кране оборудование, в первую очередь электродвигатели и пускорегулирующие резисторы, и вместе с тем придать электроприводу новые технические характеристики: расширить диапазон регулирования скорости, повысить плавность переходных процессов, уменьшить количество и увеличить ресурс релейно-контакторной аппаратуры.

В настоящее время электропривод массовых отечественных кранов базируется на консервативных технических решениях. Основным типом электропривода массовых грузоподъемных кранов является электропривод на основе асинхронного двигателя с фазным ротором при реостатном управлении от силовых контроллеров или простейших релейно-контакторных схем. Недостатки такого электропривода общеизвестны. В первую очередь это невозможность устойчивого регулирования скорости во всем диапазоне нагрузок и отсутствие электрического торможения. Все это усложняет управление краном, приводит к повышенным динамическим нагрузкам в механизмах и металлоконструкциях и, в конечном счете, приводит к снижению производительности и долговечности крана.

На ряде грузоподъемных кранов нашел применение электропривод с многоскоростным асинхронным электродвигателем. Такой электропривод имеет приемлемый для многих механизмов диапазон регулирования, относительно простую схему управления и высокую надежность. Наиболее существенным недостатком данного электропривода является наличие большого динамического момента при переходе с быстроходной обмотки на тихоходную.

Значительный интерес для модернизации указанных электроприводов представляет система тиристорный преобразователь напряжения -асинхронный двигатель (ТПН-АД), с помощью которой возможно получать

жесткие механические характеристики и формировать пускотормозные режимы. Электроприводы по системе ТПН-ДД имеют простую силовую схему с минимальным числом тиристоров. Кроме того, применение системы ТПН-ДД позволяет без каких-либо дополнительных затрат получить энергосберегающий режим.

В перспективе наиболее предпочтительным является применение на грузоподъемных кранах электропривода по системе преобразователь частоты - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (ПЧ-ДД). В настоящее время многими заказчиками ставится вопрос о внедрении такого электропривода на существующие краны при их модернизации. При этом одной из главных целей модернизации является не только расширение диапазона регулирования скорости, но и исключение быстро изнашивающейся релейно-контакторной аппаратуры. Требуемый диапазон регулирования скорости для большинства кранов общего назначения, как правило, не превышает 8:1. При проведении модернизации часто желательно сохранить существующий ДД. Поэтому вызывает интерес определение рациональной области применения ПЧ с тем или иным законом управления и разными вариантами построения силового канала (с рекуперацией и без нее) с учетом специфики ДД крановой серии (в том числе с использованием существующих ДД с фазным ротором) различной мощности.

Автор данной диссертации, занимаясь в течение более 10 лет в отделе электропривода Специального Конструкторского-Технологического Бюро Башенного Краностроения (СКТБ БК) разработкой и наладкой кранового электрооборудования, полагает, что экономически целесообразно совершенствовать крановые электроприводы прежде всего в рамках их модернизации на основе систем ТПН - ДД и ПЧ - ДД и традиционно используемых в крановых установках асинхронных двигателей: односкоростных с фазным или короткозамкнутым исполнением ротора и двухскоростных.

Цель работы.

Совершенствование технико-экономических показателей крановых электроприводов, выполненных на основе серийных асинхронных двигателей (односкоростных с короткозамкнутым или фазным ротором и многоскоростных), путем модернизации с использованием полупроводниковых преобразователей, а также разработка методик расчета энергетических показателей и характеристик таких электроприводов.

Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- анализ и разработка способов и устройств для осуществления энергосберегающих режимов в, крановом электроприводе, выполненном по системе ТПН-ДД, и разработка методики расчета показателей этих режимов;

- исследование и разработка способа формирования переходных процессов пуска кранового электропривода с тиристорным преобразователем напряжения;

- разработка электроприводов механизмов подъема и передвижения с реверсивными и нереверсивными тиристорными преобразователями напряжения и асинхронным двигателем с фазным ротором;

- разработка кранового электропривода по системе тиристорный преобразователь напряжения - двухскоростной асинхронный двигатель;

- исследование особенностей применения преобразователей частоты в электроприводах механизмов подъема и передвижения и выявление рациональных силовых схем электропривода в зависимости от типа приводного двигателя.

Методика проведения исследований. В работе применены теоретические и экспериментальные методы исследований. Теоретические исследования базируются на применении дифференциальных уравнений асинхронной машины и проводились с использованием современной теории электропривода и электрических машин переменного тока В работе широко использовалось моделирование на ЭВМ. Теоретические положения подтверждаются результатами экспериментальных исследований, которые проводились на серийных и специально изготовленных нагрузочных стендах, а также на грузоподъемных кранах.

Научная новизна. Теоретически обоснована методика расчета оптимальных по условиям энергосбережения скольжений в генераторном режиме АД без учета и с учетом потерь в стали. С использованием данной методики произведен расчет энергетической эффективности ряда крановых электроприводов механизма подъема. Предложен метод энергосбережения в электроприводе механизма подъема при опускании груза с фиксированным углом управления. Установлен эффект саморегуляции для системы ТПН-АД в генераторном режиме.

Разработан алгоритм формирования переходного процесса пуска в системе ТПН-АД с примерно постоянным ускорением при различных статических моментах.

Установлены граничные значения параметров для АД крановой серии, при которых отсутствуют автоколебания в системе ТПН-АД.

Получены и экспериментально проверены формулы для расчета относительных значений критического момента в двигательном и генераторном режимах работы АД при частотном управлении по закону . Установлены диапазоны регулирования скорости для ряда АД крановой серии с корожозамкнугым и закороченным фазным ротором при частотном регулировании по закону

Выявлены рациональные области применения в крановом электроприводе ПЧ с рекуперацией и без нее.

Практическая ценность работы.

Результаты данной диссертации были использованы в Федеральном Государственном Унитарном Предприятии "СКТБ Башенного Краностроения" при проектировании и модернизации крановых электроприводов с импульсно-ключевым управлением и по системам ТПН-АД и ПЧ-АД.

Разработанные электроприводы успешно эксплуатировались в течение ряда лет и показали высокую надежность и эффективность заложенных при проектировании конструктивных решений.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на 12-й научно-технической конференции "Электроприводы переменного тока", Екатеринбург, 2001 г., на XV Всероссийской конференции по электроприводу «Автоматизированный электропривод в XXI веке: пути развития», Магнитогорск, 2004 г. и на заседании кафедры Автоматизированного электропривода МЭИ 7 декабря 2004 г.

Публикации.

По теме диссертационной работы опубликовано семь печатных работ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, содержит 211 страниц основного текста, 92 рисунка, 15 таблиц, список используемой литературы из 117 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы и конкретизированы основные задачи.

В первой главе проведен обзор современного состояния кранового электропривода.

Наибольшее применение в крановом электроприводе нашли асинхронные двигатели с фазным ротором. Крановые асинхронные электроприводы можно условно разделить на две основные группы.

В первую, наиболее массовую, группу входят электроприводы с управлением от кулачковых и магнитных контроллеров. Такие электроприводы не обеспечивают малые скорости как в режиме тормозного, так и силового спуска. В некоторых электроприводах возможен спуск грузов, близких по массе к номинальному, на характеристике противовключения. Электропривод такого типа является основным для большинства мостовых и козловых кранов общего назначения.

Во вторую группу входят электроприводы с характеристиками, более близкими к желаемым. Для получения таких характеристик используются различные способы, при этом наряду с релейно-контакторной аппаратурой используются относительно простые полупроводниковые коммутаторы и преобразователи. В массовых электроприводах переменного тока для

механизмов подъема применяются в больших масштабах панели управления, в которых для регулирования скорости в режиме тормозного спуска используется режим динамического торможения с самовозбуждением. Такой электропривод формирует характеристики удовлетворительной жесткости в режиме тормозного спуска, однако отсутствуют жесткие характеристики в первом и третьем квадрантах. Иногда пониженная скорость в 1-м квадранте получается путем сложения реостатной характеристики основной машины и характеристики вспомогательного двигателя. Поскольку по условиям компоновки грузовой лебедки вспомогательный АД не всегда удается разместить, для формирования пониженных скоростей используется также схема импульсно-ключевого регулирования. Основным недостатком указанной схемы является отсутствие автоматического перехода из 3-го в 4-й квадрант.

Режим импульсно-ключевого регулирования (ИКР) находит широкое распространение в электроприводах горизонтального передвижения. Например, схема ИКР, разработанная при участии автора, позволяет при незначительном усложнении и минимальных габаритах и стоимости панели управления получить электропривод с достаточным в ряде случаев диапазоном регулирования скорости и широко применяется при модернизации крановых электроприводов. Недостатком электроприводов с ИКР является отсутствие электрического торможения при переходе с номинальной скорости на доводочные.

Многоскоростные асинхронные двигатели в ряде случаев позволяют получить необходимый диапазон регулирования скорости, однако имеют существенный недостаток, связанный с большими динамическими моментами при переключении с быстроходной обмотки на тихоходную.

Электроприводы по системе ПЧ-АД в последние годы начали внедряться в крановом электрооборудовании (прежде всего в механизмах горизонтального передвижения и в единичных экземплярах в механизмах подъема), однако до настоящего времени остаются нерешенными ряд вопросов их рационального применения.

Проведенный обзор показывает, что в настоящее время в связи с усложнением требований к крановым механизмам имеется потребность в совершенствовании их регулируемых электроприводов.

На основании проведенного обзора определены цель и задачи диссертационной работы.

Вторая глава посвящена вопросам разработки и применения системы электропривода ТПН-АД с фазным ротором для крановых механизмов подъема и передвижения.

Применение системы ТПН-АД представляется перспективным для модернизации электроприводов механизмов подъема и передвижения, оборудованных АД с фазным ротором. Простая силовая схема преобразователя обусловливает его сравнительно низкую стоимость. Важной особенностью ТПН является возможность рекуперации энергии в питающую сеть без введения дополнительных устройств. Кроме того, применение ТПН в

электроприводе механизма подъема позволяет использовать его также для энергосбережения.

В СССР в начале 70-х годов был разработан крановый электропривод типа РСТ по системе ТПН-АД, однако из-за сложности и невысокой надежности элементной базы низкой степени интеграции большого распространения не получил. Важно подчеркнуть, что ведущими зарубежными фирмами (Сименс, Демаг и др.) до настоящего времени выпускаются для модернизации крановых механизмов электроприводы по системе ТПН-АД.

Применение системы ТПН-АД для электропривода крановых механизмов представляется целесообразным применительно к следующим типам кранов: механизмы подъема кранов-погрузчиков и кранов для строительства нулевого цикла; механизмы подъема и передвижения монтажных кранов машиностроительных и судостроительных заводов; механизмы подъема и передвижения ремонтных кранов энергетических объектов и др.

В большинстве случаев представляется целесообразным применение системы ТПН-АД при проведении работ по модернизации электроприводов существующих кранов, что позволяет использовать установленный на кране асинхронный электродвигатель с фазным ротором и комплект пускорегулирующих резисторов.

Важной задачей при проектировании системы управления электроприводом является формирование заданной тахограммы движения. Электропривод, работающий с большим числом включений в час, должен обеспечивать интенсивные процессы разгона, реверсирования и торможения механизма с ограниченными динамическими нагрузками. При разработке ТПН максимальное внимание было уделено упрощению и удешевлению аппаратной части преобразователя. Был разработан способ формирования переходных процессов пуска с ограничением тока и момента на основании информации о предыдущем состоянии электропривода без датчика тока. Сущность разработанного способа состоит в определении значения статического момента при работе электропривода на малой скорости при фазовом регулировании в замкнутой системе. При работе в замкнутой по скорости системе ТПН-АД в зависимости от значения статического момента электропривод работает на искусственных механических характеристиках с различными углами управления (см. рис. 1). Поскольку значение угла управления в установившемся режиме однозначно определяет текущее значение момента сопротивления, то на основании информации о можно

Рис 1. Механические

характеристики в системе ТПН-АД. 1 -характеристика при « и а = 0; 2 -

характеристика с обратной связью по скорости при /?2=0,4/?2ном; 3 -одна из множества характеристик, формирующих характеристику 2; 4 - характеристика при

^=О.О5^нмиа:=0О;5,би7-

динамические характеристики при разгоне с Мс^О.ИМ^щ, 0 5 М^ и

0.1 Мжн соответственно

выбрать динамическую характеристику с оптимальными значением динамического момента и пускового тока.

На основании предложенного алгоритма разработано устройство для формирования процесса пуска в электроприводе по системе ТПН-АД.

Третья

глава

посвящена особенностям и эффективности применения режима энергосбережения в электроприводе механизма подъема.

Из представленных на рис. 2 гистограмм видно, что подъем грузов, близких по массе к номинальному, происходит относительно редко. Кроме того, вне зависимости от характера груза существует режим опускания пустого крюка, продолжительность которого, например, для башенного крана КБ-403 достигает 40% времени работы механизма. Электропривод при этом работает в режиме силового спуска со статическим моментом, не превышающим 10-15% от номинального с низкими энергетическими

характеристиками.

Рис 2. Гистограммы распределения грузов по массе сборных элементов типового здания серии П-46 (а) и при монолитном домостроении (б)

Известно, что работа асинхронного электродвигателя при статических моментах, меньших номинального, характеризуется низкими энергетическими показателями.

Приводные двигатели механизмов подъема часто работают с недогрузкой не только в двигательном режиме (подъем легких грузов, силовой спуск), но и в генераторном режиме (тормозной спуск при относительно легких грузах). Поэтому для крановых электроприводов представляет интерес оценить условия энергосбережения как для двигательного, так и для генераторного режима АД.

При анализе энергосбережения исследователей обычно интересовал эффект регулирования напряжения в двигательном режиме АД, а вопросам энергосбережения в генераторном режиме в технической литературе уделено недостаточно внимания. В связи с этим при выполнении данной работы была поставлена задача получить выражения для расчетов оптимальных по условиям энергосбережения скольжений для генераторного режима АД как без учета, так и с учетом потерь в стали.

При выводе таких выражений использованы следующие формулы, полученные для установившегося режима работы АД:

для комплексной действующей величины тока статора

V,

Ф

аг+ /г

1 <т(дг0+^1) а'ца'га-з+Ла'г + $а'ц)'

для действующего значения тока статора

для действующего значения приведенного тока ротора

для электромагнитного момента АД

М--

зф -&К

\2 '

К,ном/рМ*о + *]) (а1а'га - я)2 + (а'г + )2

для активной мощности, потребляемой АД от источника питания

В этих формулах а$,аг,а'5,а'г ист- обобщенные параметры АД. Г1,Г2,Х1,Х2,Х0 - параметры Т-образной схемы замещения АД.

С использованием приведенных формул были определены значений

оптимальных скольжений без учета и с учетом потерь в стали АД Значения для оптимальных скольжений представлены в табт 1.

Таблица 1

Способ оптимизации Оптимальное скольжение

без учета потерь в стали с учетом потерь в стиля

минимум ток« 5г,р,л-±аг=± г *0+г2 ¡ор1у±аг=± 2 г0+х2

минимум потерь 'ер/Л'*0^ а, 1 )

аг(1-о)+а,

минимум потребляемой мощности *0+*2 ЧрЦ11 ~±аг 1 1 + 1

где

'ст.О - ^Рст.хх/3/о,хх

Установлено, что для всех рассмотренных способов энергетической оптимизации справедлив следующий важный вывод: абсолютные значения оптимальных скольжений в двигательном и тормозном режимах соответственно одинаковы.

Предлагаемая методика расчетов оптимальных скольжений может быть использована при расчетах как для двигательного, так и для генераторного режимов работы АД. Сравнение полученных результатов этих расчетов с другими, приведенными в известных публикациях для двигательного режима АД, показало их близкое совпадение. С использованием приведенных формул проведены расчеты энергетических характеристик для асинхронных электроприводов механизмов подъема отечественных башенных кранов.

Выявлено, что применение системы ТПН-АД в электроприводе механизма подъема башенного крана КБ-403 позволяет сэкономить до 15-20% активной энергии за смену.

Установлено, что при больших постоянных углах а «100-110 со снижением момента в двигагельном режиме и далее при увеличении момента АД в тормозном режиме происходит возрастание напряжения на АД, причем в данном случае имеет место примерно такой же эффект, как и при оптимальном энергосбережении (рис. 3). Таким образом, при работе в направлении спуска при а электропривод по системе ТПН-АД обладает свойством саморегуляции, т.е. по мере увеличения статического момента

(массы груза) напряжение на статоре увеличивается. По результатам исследования предлагается в крановых электроприводах осуществлять режим энергосбережения без применения специальных устройств, а именно: следует поддерживать постоянным угол в пределах 100 -110°. Как отмечалось во многих публикациях, система ТПН-АД при больших значениях угла и малых значениях статического момента склонна к автоколебаниям как в замкнутой, так и в разомкнутой системах. При выполнении работы выявлены и для ряда АД крановой серии экспериментально проверены граничные значения моментов инерции и добавочного сопротивления цепи ротора, при

минимуму тока статора которых автоколебания отсутствуют.

Установлено, что АД крановой серии при числе полюсов больше 6 не подвержены автоколебаниям. Автоколебания отсутствуют также при сверхсинхронной скорости.

На основании проведенных исследований разработаны и изготовлены электроприводы механизмов подъема и передвижения по системе ТПН-АД.

Электропривод выполнен на основе реверсивной силовой схемы ТПН (рис. 4), однако имеется также вариант с контактным реверсом, который рекомендуется преимущественно для механизмов передвижения.

С помощью данного электропривода формируются механические характеристики во всех четырех квадрантах, приближенные к желаемым, энергосберегающий режим в направлении спуска груза с фиксированным углом , а также переходные процессы пуска рассмотренным выше способом.

Рис 3. Расчетные зависимости Г1 = /(К) для АД типа МТН-412-6 при сверхсинхронной 2-в

скорости. ;

системе ТПН-АД с а = 110°; 3-в системе ТПН-АД при регулировании напряжения по

а)

Электропривод механизма

передвижения был применен при модернизации механизма разворота сцены Музыкального театра им Станиславского и Немировича-Данченко, где успешно эксплуатировался в течение пяти лет.

Четвертая глава посвящена формированию переходных

процессов в крановом электроприводе по системе ТПН -двухскоростной АД.

За последние годы область применения многоскоростных АД в крановом приводе расширилась

Электропривод с многоскоростным АД имеет простую схему управления и высокую надежность. Однако существенным

недостатком такого

электропривода являются большие броски токов, а также значительные динамические моменты при переходе с больших скоростей на меньшие. Это усложняет управление

электроприводом и в ряде случаев вызывает поломки механизмов. Существующие в настоящее время способы снижения динамических моментов не позволяют использовать их во всем диапазоне нагрузок. Исследования, проведенные на кафедре АЭП МЭИ, показали, что ТПН, выполненный по несимметричной схеме с четырьмя тиристорами, позволяет эффективно ограничивать момент при торможении. На основании

п,об мин п

1 1 4 \\ \ \ \ з^к

I 1 1 1 1 А

V \

Ш 1 1 1 а м Мн ,

с \

ЭС с ~

б)

Рис 4 Схема (а) и механические характеристики (б) электропривода механизма подъема по системе ТПН-АД

этой силовой схемы был разработан ТПН для применения в электроприводе грузовой тележки башенного крана.

Электропривод с ТПН позволяет формировать плавные переходные процессы пуска и торможения, причем ускорение поддерживается примерно постоянным независимо от массы перемещаемого груза. На рис. 5 представлены экспериментальные осциллограммы скорости электропривода грузовой тележки при перемещении различных грузов. Экспериментальный образец ТПН прошел опытную эксплуатацию на башенном кране КБ-507 в

Пятая глава посвящена особенностям применения системы ПЧ-АД в крановом электроприводе.

В выпускаемых в настоящее время ПЧ можно реализовать различные законы частотного управления. В наиболее простых и дешевых преобразователях используется

скалярное управление, где соотношение U/f задается в табличной форме с различными корректирующими

обратными связями. Как подчеркивается в различных источниках, ПЧ такого типа обеспечивают невысокий диапазон регулирования скорости при и могут использоваться

преимущественно в механизмах с (1) и с тпн (2) a) Q=0t б) Q=4,8r, вентиляторной механической

характеристикой. Предельный диапазон регулирования при этом лимитируется требуемым статизмом характеристик, возможностью обеспечения момента не ниже номинального и приемлемым тепловым режимом АД. Поэтому для выбора закона регулирования важно правильно рассчитать механические характеристики применяемого АД при частотах, меньших номинальной. Для расчетов статических характеристик часто используют упрощенную и Т-образную схемы замещения. Для проверки формул был проведен ряд экспериментов.

На рис. 6, а и б соответственно представлены расчетные и

течение четырех месяцев.

Рис. 5. Экспериментальные осциллограммы скорости электропривода грузовой тележки башенного крана КБ-507 без ТПН

экспериментальная механические характеристики, из сопоставления которых

видно, что наибольшее приближение к эксперименту как в двигательном, так и в тормозном режимах дает характеристика, построенная с учетом намагничивающей ветви АД по формуле (1).

М, Нм

а) б)

Рис. 6. Расчетные (о) и экспериментальная (б) механические характеристики

АД типа тТ112-6 прй/Ь5 Гц (/;= 36,4 В,

рассчитанные с учетом (1) и без учета (2) намагничивающего контура

В большинстве случаев для определения диапазона регулирования не обязательно рассчитывать механическую характеристику полностью, достаточно определить значение критического момента в двигательном и тормозном режимах при заданных значениях фазного напряжения, частоты и параметров.

Поэтому для расчетов относительного значения критического момента

в двигательном и генераторном режимах при законе регулирования

и$=сот\ были получены следующие формулы: при скорости, меньшей синхронной

А/хд1 / Я*ном) + $ + Я*ном)^ + я'25.ном)

бедном /* («; ном- а5НОМ)+а1тм 1/*2+а'25,ном ]

при а1Н0М «1 = / ^ У

<ном+а/\/ +« ^.ног )

при сверхсинхронной скорости >2

к )-УУ»'но; Ьа'*2щ>1)

к,но г -««и + )'

2 | Мкг/Мкг ном

На рис. 7 представлены зависимости относительного

1

значения критического момента в генераторном режиме для ряда АД крановой серии.

0.5

Выявлено, что для тихоходной обмотки многоскоростного АД

относительное

значение

Рис. 7 Зависимость Их,т 1 от

0 0.4 0.8 /*

критического момента в генераторном режиме со снижением частоты убывает.

относительной частоты / для АД крановой серии при £/// = const

1 - МТН412-6, 2 - MTF112-6, 3 -4MTKH200LB 2/4/16 для 2р=16

Выявлено, что параметры крановых АД средней мощности (22-55 кВт) позволяют использовать эти электродвигатели для

электропривода механизма подъема при диапазоне регулирования не менее 5:1 в направлении подъема и 8:1 в направлении спуска совместно с ПЧ со скалярной системой управления при и//=сот&1. Указанный диапазон регулирования скорости во многих случаях достаточен для модернизации электропривода механизма подъема массовых кранов.

Для электропривода механизма подъема меньшей мощности при тех же диапазонах регулирования закон и//=соШ. не обеспечивает необходимой перегрузочной способности.

Одной из проблем применения ПЧ в крановом электроприводе механизма подъема является необходимость обеспечения продолжительного тормозного режима при сверхсинхронной скорости. В настоящее время многие фирмы проводят модернизацию электроприводов кранов различного назначения с применением ПЧ. При этом вопрос рекуперации или рассеяния энергии торможения является вторичным и решается в основном исходя из возможностей применяемой модели ПЧ, а вопросы рационального построения силового канала с учетом вопросов энергетики не рассматриваются. Поскольку единое мнение о целесообразности применения рекуперации энергии в крановом электроприводе по системе ПЧ-АД отсутствует, в работе была сделана попытка определить рациональные области применения ПЧ с рекуперацией и без нее.

Установлено, что наиболее рационально применение ПЧ с рекуперацией в электроприводах механизмов подъема с тяжелым грузозахватным органом и

напряженным режимом работы. Применение устройств рекуперации в электроприводах крюковых кранов общего назначения представляется нецелесообразным.

В том случае, когда на механизме подъема установлен многоскоростной двигатель, представляет интерес применение ПЧ, питающего тихоходную обмотку многоскоростного АД. Данное решение позволяет, сохраняя вр^;... ¡.у и надежность электропривода с многоскоростным двигателем, расширить его диапазон регулирования скорости до необходимых пределов.

Рис. 8. Расчетные механические характеристики (а) и зависимости активной мощности от скорости (б) АД типа 4МТКН200ЬБ 2/4/16 (б) с подключением низкоскоростной обмотки 2р= 16 (б) при различных частотах и u/f=const; 1- 50 Гц; 2 - 30 Гц; 3 - 25 Гц; 4 - 20 Гц; 5 -15Гц:6-10Гц;7-5Гц

На рис. 8, а и б соответственно представлены расчетные механические характеристики и зависимости потребляемой мощности от скорости для многоскоростного АД при работе на тихоходной обмотке, подключенной к ПЧ. В ходе исследований проведен ряд расчетов механических характеристик электропривода ПЧ-АД при сверхсинхронной скорости тихоходных обмоток. Установлено, что применение формул статических характеристик вида (1) дает хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных. Выявлено, что при частотах ниже 15-20 Гц у тихоходной обмотки многоскоростного АД отсутствует рекуперация энергии в сеть, что позволяет в ряде случаев использовать тормозной резистор меньшей мощности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. При выполнении электропривода механизма подъема по системе ТПН-АД рекомендуется наряду с регулированием скорости и момента ввести

энергосберегающий режим, что позволяет сэкономить за смену до 15 — 20 % электроэнергии. С помощью полученных выражений для расчетов оптимальных по условиям энергосбережения скольжений с учетом и без учета потерь в стали как для двигательного, так и для генераторного режима АД выявлено, что:

а) значения оптимальных скольжений, рассчитанные с учетом и без учета потерь в стали, для АД крановой серии отличаются между собой незначительно; б) в системе ТПН — АД отсутствуют автоколебания, если используется АД крановой серии с числом полюсов более шести; в) при использовании двигателей крановой серии в системе ТПН — АД отсутствуют автоколебания на сверхсинхронной скорости.

2. Установлено, что с помощью разработанного электропривода по системе ТПН — АД с фазным ротором, в котором реализован энергосберегающий режим и предложенный способ формирования процессов пуска с примерно постоянным ускорением при различных статических моментах, обеспечиваются при относительно низкой стоимости требуемые для крановых механизмов диапазоны регулирования скорости, а также статические и динамические характеристики.

Разработанный электропривод по системе тиристорный преобразователь напряжения — асинхронный двигатель рекомендуется применять как при модернизации, так и для создания новых электроприводов механизмов подъема и горизонтального передвижения. Опыт 5-летней эксплуатации такого электропривода, использованного при модернизации механизма разворота театральной сцены, подтвердил его высокую надежность и эффективность в работе.

3. Выявлено, что при модернизации массовых крановых асинхронных электроприводов на базе разработанных малогабаритных устройств импульсно-ключевого управления (по которым получено 2 положительных решения на выдачу патентов) увеличивается диапазон регулирования скорости до (7-8): 1. К настоящему времени более 400 таких устройств установлено на крановых механизмах как в процессе их модернизации, так и при создании нового кранового оборудования.

4. Установлено, что применение преобразователя напряжения для управления двухскоростным АД позволяет эффективно ограничивать моменты, токи и ускорения в переходных процессах, упростить управление механизмом и увеличить ресурс механического оборудования. При использовании системы ТПН-двухскоростной АД для механизмов подъема

значительно снижаются габариты системы управления по сравнению с существующими в настоящее время электроприводами строительных башенных кранов.

На основе проведенных исследований разработан и успешно испытан на действующем башенном кране электропривод грузовой тележки по системе ТИН - двухскоростной АД.

5. При сопоставлении результатов теоретических и экспериментальных исследований выявлено, что для расчетов механических характеристик при различных частотах в двигательном и тормозном режимах АД необходимо использовать формулы с учетом параметров намагничивающей ветви АД Установлено, что перегрузочная способность АД крановой серии мощностью 20 кВт и выше при работе в системе ПЧ - АД со скалярным управлением по закону достаточна для получения диапазона регулирования скорости примерно 5:1, что приемлемо для электропривода механизма подъема массовых кранов. На основе проведенных исследований и опыта разработки частотно-управляемых крановых электроприводов разработаны рекомендации по требованиям к специальному объектно-ориентированному преобразователю частоты, а также по рациональным областям применения преобразователей частоты с рекуперацией энергии и с тормозными резисторами.

6. Для расширения диапазона регулирования скорости механизма подъема с двух- и трехскоростным АД предложен вариант электропривода с подключением преобразователя частоты к тихоходной обмотке, что дает возможность применить наиболее дешевый ПЧ со скалярным управлением, рассчитанный на номинальный ток тихоходной обмотки.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Использование многоскоростных асинхронных двигателей в электроприводах грузоподъемных машин./ Масандилов Л.Б., Гетман И.В., Попов Е.В. и др. //Тезисы докладов 1 международной (12 Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу. С-Петербург, - 1995. С. 122.

2. Масандилов Л.Б., Попов Е.В., Крылов Н.В. Крановый электропривод по системе тиристорный преобразователь напряжения - асинхронный двигатель. / В сборнике Труды двенадцатой научно-технической конференции "Электроприводы переменного тока". - Екатеринбург, -УГТУ. 2001.-С. 169-171.

3. Певзнер Е.М., Попов, Е.В. Современные тенденции и перспективы развития кранового электропривода переменного тока.// В сборнике Труды двенадцатой научно-технической конференции "Электроприводы переменного тока". - Екатеринбург, - УГТУ. - 2001, С. 214 - 216.

4. Певзнер Е.М., Попов, Е.В., Масандилов Л.Б. Особенности применения преобразователей частоты в крановом электроприводе.// В сборнике Труды IV Международной (XV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу "Автоматизированный электропривод в XXI веке: пути развития". - Магнитогорск, - 2004. - С. 106.

5. Певзнер Е.М., Попов, Е.В., Соколов И.А. Электроприводы башенного крана для высотного строительства.// В сборнике Труды IV Международной (XV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу "Автоматизированный электропривод в XXI веке: пути развития" - Магнитогорск, - 2004 -. С. 177.

6. Попов. Е.В. Преобразователи частоты "АШуаг" в крановом электроприводе.// Подъемно-транспортное оборудование. - 2004. - № 8. -С. 36.

7. Электрооборудование и приборы безопасности для грузоподъемных кранов./ Певзнер Е.М., Голев С.П., Попов Е.В., и др. // Строительные и дорожные машины. - 2002. - № 2. - С. 9.

Подписано в печать кМ< О-Игзак, £1] Тир (СО п л Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ

ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.!.

1.1. Обзор систем кранового электропривода переменного тока.

1.2. Использование системы ТИН-АД для электроприводов крановых механизмов.

1.3. Электроприводы с преобразователями частоты.

1.4. Особенности кранового электрог|ривода с асинхронным многоскоростным электродвигателем.

1.5. Постановка задач для исследований.

ГЛАВА 2. КРАНОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПО СИСТЕМЕ ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ -АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ.

2.1. Область рационального применения системы электропривода ТПН-АД для крановых механизмов.

2.2. Выбор силовой схемы кранового ТПН.

2.3. Выбор механических характеристик.

2.4. Формирование переходных процессов.

2.5. Устройства для формирования переходных процессов пуска.:.

2.6. Электропривод крановых механизмов по системе

ТПН-АД.

2.7. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В КРАНОВОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ.

3.1. Применения энергосберегающих режимов крановом электроприводе.

3.2. Расчеты оптимальных скольжений для двигательного и генераторного режимов асинхродных двигателей.

3.2.1 Определение оптимальных скольжений без учета потерь в стали.

3.2.2 Определение оптимальных скольжений с учетом потерь в стали.

3.3. Особенности применения системы ТПН-АД для энергосбережения в крановом электроприводе.

3.4. Особенности работы системы ТПН-АД с многоскоростными двигателями.

3.5. Энергосберегающий режим в системе ТПН-АД при сверхсинхронной скорости.

3.6. Способы ослабления автоколебаний в системе ТПН

3.7. Расчет экономии электроэнергии в системе ТПН-АД с энергосберегающим режимом.

3.8. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. КРАНОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С МНОГОСКОРОСТНЫМИ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ И ТИРИСТОРНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ НАПРЯЖЕНИЯ.

4.1. Особенности системы электропривода ТПН - многоскоростной АД.

4.2. Регулирование тормозного момента АД при сверхсинхронной скорости.

4.3. Применение электроприводов по системе ТПН-многоскоростной АД для механизмов передвижения.

4.4. Применение электроприводов по системе ТПН-многоскоростной АД для механизмов подъема.

4.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. КРАНОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ

ЧАСТОТЫ.

5.1. Применение ПЧ общепромышленного исполнения в крановом электроприводе.

5.2. Особенности расчета механических характеристик в двигательном и тормозном режимах в электроприводе по системе ПЧ-АД при скалярном управлении.

5.3 Особенности применения ПЧ общепромышленного типа в электроприводе механизма подтема.

5.4 Применение ПЧ общепромышленного исполнения в электроприводах механизмов горизонтального передвижения кранов.

5.5 Электропривод по системе многоскоростной асинхронный двигатель - преобразователь частоты.

5.5.1 Особенности характеристик многоскоростных асинхронных двигателей при низких частотах.

5.5.2 Варианты построения силовых схем электропривода механизма подъема по системе многоскоростной АД - преобразователь частоты.

5.6 Конструктивное исполнение ПЧ ^ля кранового электропривода.

5.7 Выводы по главе.

Грузоподъемные краны являются массовыми общепромышленными механизмами, они применяются практически во всех отраслях промышленности, транспорта и строительства. От бесперебойной работы подъемно-транспортных машин зависит работоспособность целого предприятия.

К наиболее распространенным типам грузоподъемных кранов относятся мостовые и козловые краны общего назначения, строительные башенные краны и краны-погрузчики на их базе, а также портальные краны. В настоящее время парк грузоподъемных кранов в России технически и морально устарел. Увеличивается число машин с истекшим нормативным сроком службы и требующих замены или модернизации. Поэтому все более заметное место в деятельности российских краностроительных предприятий занимают работы, связанные с реконструкцией и модернизацией подъемно-транспортных машин. Эти работы проводятся с целью продления срока службы, а также для придания крану новых эксплуатационных свойств.

Подавляющее большинство крановых механизмов оборудовано электрическим приводом. Поэтому от надежности работы электрооборудования зависит надежность работы машины в целом. Следует отметить, что большинство простоев грузоподъемных машин вызвано неисправностями электрооборудования.

В настоящее время электропривод массовых отечественных кранов базируется на относительно консервативных технических решениях. Зачастую необходимые эксплуатационные характеристики приносятся в жертву простоте и надежности. Исключением являются лишь некоторые типы строительных башенных и металлургических кранов, электропривод механизма подъема которых выполнен на основе электродвигателя постоянного тока, управляемого по системе ТП-Д. Данный электропривод имеет характеристики с высокими техническими и энергетическими показателями, однако имеет большую стоимость и требует квалифицированного обслуживания.

Основным типом электропривода массовых грузоподъемных кранов является электропривод на основе асинхронного двигателя с фазным ротором при реостатном управлении с помощью силовых контроллеров или простейших релейно-контакторных схем. Недостатки такого электропривода общеизвестны. В первую очередь - это невозможность устойчивого регулирования скорости во всем диапазоне нагрузок и отсутствие электрического торможения, что усложняет управление краном, приводит к повышенным динамическим нагрузкам в механизмах и металлоконструкциях и в конечном счете приводит к снижению производительности и долговечности крана. Указанный тип электропривода имеет также низкие энергетические показатели.

Применение режима импульсно-ключевого управления в ряде комплектных крановых электроприводов позволяет получить относительно жесткие механические характеристики в двигательном режиме. Однако режиму импульсно-ключевого управления присущи значительные по амплитуде низкочастотные колебания момента, что приводит к выходу из строя элементов механических передач. Существенным недостатком данного электропривода является также отсутствие режима электрического торможения при снижении скорости.

Для получения \ устойчивых пониженных скоростей в режиме тормозного спуска широко применяется динамическое торможение самовозбуждением. - Недостатком таких электроприводов является отсутствие режима силового спуска легких грузов, что вызывает затруднения при монтажных работах.

На ряде типов строительных башенных кранов для получения жестких механических характеристик в двигательном режиме (подъем и силовой спуск) применяется метод сложения механических характеристик в двухдвигательном электроприводе. Для получения жестких характеристик в режиме тормозного спуска используется режим динамического торможения самовозбуждением. Данный электропривод обеспечивает необходимый диапазон регулирования скорости, однако имеет большое количество релейно-контакторной аппаратуры и резисторов и, как следствие, невысокую надежность и большие габариты.

На некоторых грузоподъемных кранах нашел применение электропривод с многоскоростным асинхронным электродвигателем. Такой электропривод имеет достаточный для многих механизмов диапазон регулирования, простую схему управления и высокую надежность.

Наиболее существенным недостатком является наличие большого динамического момента при переходе с быстроходной обмотки на тихоходную, что затрудняет управление краном и снижает ресурс механического оборудования. Кроме того, в ряде случаев малая скорость, жестко определяемая соотношением чисел пар полюсов, недостаточна для точной установки груза.

В настоящее время во многих случаях стремятся усовершенствовать крановые электроприводы в рамках модернизации действующих кранов, при использовании электродвигателя с фазным ротором. При этом требуется создать электроприводы с жесткими механическими характеристиками в двигательном и тормозном режимах и сформированными переходными процессами. Подобные проблемы возникают и при использовании асинхронных многоскоростных электродвигателей, область применения которых в крановом электроприводе значительно расширилась в последнее время.

В связи со сказанным значительный интерес представляет использование системы ТПН-АД. Такие электроприводы позволяют получать жесткие механические характеристики в замкнутой системе и

I формировать пускотормозные режимы. Электроприводы по системе ТПН-АД имеют простую силовую схему с минимальным числом тиристоров. Важной особенностью системы ТПН-АД по сравнению с другими системами является возможность получения режима рекуперации энергии без усложнения силовой схемы. Крановые электроприводы с тиристорными преобразователями напряжения нашли широкое применение за рубежом, в частности на портальных и мостовых кранах фирмы «Копе». В СССР в начале 70-х годов ограниченной серией выпускался электропривод с тиристорным преобразователем напряжения РСТ. Преобразователь был выполнен нереверсивным с контакторным реверсом, кроме того, система управления основывалась на элементной базе с низкой степенью интеграции. Это привело к большим габаритным размерам комплектного электропривода, высокой стоимости и низкой надежности. За прошедшие годы существенно повысилось качество силовых полупроводниковых приборов, появилась относительно дешевая элементная база высокой степени интеграции. Все это позволяет создать новое поколение надежных крановых электроприводов с тиристорными преобразователями напряжения при испрльзовании двигателей с фазным ротором или многоскоростных двигателей, что представляет особый интерес при проведении модернизации подъемных кранов.

Появление нового поколения преобразователей частоты на базе инверторов с ШИМ-модуляцией на IGBT транзисторах открыло возможности для построения на их базе эффективных крановых электроприводов. В настоящее время на Российском рынке предлагается большое количество преобразователей частоты, в которых используются различные законы управления. При этом некоторыми фирмами проводятся работы по модернизации крановых электроприводов с использованием преобразователей частоты без надлежащего учета особенностей механизма, его режима работы и применяемого двигателя. Поэтому вызывает интерес определение рациональной области применения частотного электропривода с учетом необходимых эксплуатационных и энергетических характеристик модернизируемых крановых электроприводов. В связи с тем, что в процессе модернизации часто стремятся использовать существующие приводные двигатели, возникает необходимость выявить особенности работы крановых асинхронных двигателей (в том числе с фазным ротором, а также многоскоростных) в частотно-управляемом электроприводе.

В соответствии со сказанным настоящая диссертационная работа посвящена разработке систем асинхронного кранового электропривода с полупроводниковыми преобразователями, предназначенных в первую очередь для модернизации электроприводов массовых грузоподъемных кранов.

6.2. Общие выводы

1. При выполнении электропривода механизма подъема по системе ТПН-АД рекомендуется наряду с регулированием скорости и момента ввести энергосберегающий режим, что позволяет сэкономить за смену до 15 — 20 % электроэнергии. С помощью полученных выражений для расчетов оптимальных по условиям энергосбережения скольжений с учетом и без учета потерь в стали как для двигательного, так и для генераторного режима АД выявлено, что: а) значения оптимальных скольжений, рассчитанные с учетом и без учета потерь в стали, для АД крановой серии отличаются между собой незначительно; б) в системе ТПН — АД отсутствуют автоколебания, если используется АД крановой серии с числом полюсов более шести; в) при использовании двигателей крановой серии в системе ТПН — АД отсутствуют автоколебания на сверхсинхронной скорости.

2. Установлено, что с помощью разработанного электропривода по системе ТПН — АД с фазным ротором, в котором реализован энергосберегающий режим и предложенный способ формирования процессов пуска с примерно постоянным ускорением при различных статических моментах, обеспечиваются при относительно низкой стоимости требуемые для крановых механизмов диапазоны регулирования скорости, а также статические и динамические характеристики.

Разработанный электропривод по системе тиристорный преобразователь напряжения — асинхррнный двигатель рекомендуется применять как при модернизации, так и для создания новых электроприводов механизмов подъема и горизонтального передвижения. Опыт 5-летней эксплуатации такого электропривода, использованного при модернизации механизма разворота театральной сцены, подтвердил его высокую надежность и эффективность в работе.

3. Выявлено, что при модернизации массовых крановых асинхронных электроприводов на базе разработанных малогабаритных устройств импульсно-ключевого управления (по которым получено 2 положительных решения на выдачу патентов) увеличивается диапазон регулирования скорости до (7-8): 1. К настоящему времени более 400 таких устройств установлено на крановых механизмах как в процессе их модернизации, так и при создании нового кранового оборудования.

4. Установлено, что применение преобразователя напряжения для управления двухскоростным АД позволяет эффективно ограничивать моменты, токи и ускорения в переходных процессах, упростить управление механизмом и увеличить ресурс механического оборудования. При использовании системы ТПН-двухскоростной АД для механизмов подъема значительно снижаются габариты системы управления по сравнению с существующими в настоящее время электроприводами строительных башенных кранов.

На основе проведенных исследований разработан и успешно испытан на действующем башенном кране электропривод грузовой тележки по системе ТПН - двухскоростной АД.

5. При сопоставлении результатов теоретических и экспериментальных исследований выявлено, что для расчетов механических характеристик при различных частотах в двигательном и тормозном режимах АД необходимо использовать формулы с учетом параметров намагничивающей ветви АД. Установлено, что перегрузочная способность АД крановой серии мощностью 20 кВт и выше при работе в системе ПЧ - АД со скалярным управлением по закону U / f = const достаточна для получения диапазона регулирования скорости примерно 5:1, что приемлемо для электропривода механизма подъема массовых кранов. На основе проведенных исследований и опыта разработки частотно-управляемых крановых электроприводов разработаны рекомендации по требованиям к специальному объектно-ориентированному преобразователю частоты, а также по рациональным областям применения преобразователей частоты с рекуперацией энергии и с тормозными резисторами.

6. Для расширения диапазона регулирования скорости механизма подъема с двух- и трехскоростным АД предложен вариант электропривода с подключением преобразователя частоты к тихоходной обмотке, что дает возможность применить наиболее дешевый ПЧ со скалярным управлением, рассчитанный на номинальный ток тихоходной обмотки.

ГЛАВА 6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

6.1. Выбор вариантов при модернизации кранового электропривода

По мнению автора, основными целями модернизации кранового электропривода являются:

1. Расширение диапазона регулирования скорости в двигательном и тормозном режимах.

2. Повышение плавности переходных процессов.

3. Максимальное использование элементов электрооборудования, находившегося в эксплуатации до модернизации (электродвигатели, резисторы).

4. Уменьшение количества релейно-контакторной аппаратуры, повышение долговечности элементов электропривода, снижение эксплуатационных расходов.

5. Повышение точности позиционирования.

6. Обеспечение приемлемого теплового режима электродвигателя, снижение расхода электроэнергии.

7. Необходимость сопряжения электроприводов с системой управления высшего уровня.

Одним из основных факторов, влияющих на выбор системы электропривода при модернизации, является режим работы механизма. В соответствии с ГОСТ 25835-83 [80] существуют следующие классы использования и класс нагружения крановых механизмов (соответственно табл. 6.1 и 6.2).

1. Автоматизированный электропривод промышленных установок. Под ред. Онищенко Г.Б. -М.: РАСХН, 2001 -520 с.

2. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ Кравчик А.Э., Шлаф М.М., Афонин В.И., Соболенская Е.А. С. Петербург, 2002. - 500 с.

3. Асинхронный электропривод с тиристорными коммутаторами. Петров Л.П., Ладензон В.А., Обуховский М.П., Подзолов Р.Г./ "Б-ка по автоматике", Выпуск 380 М.: Энергия, 1970 - 128 с.

4. Афонин В.И., Бояринов В.Г. Проектирование асинхронных двигателей для грузоподъемных механизмов. М.: Изд-во МЭИ, 1992. — 28 с.

5. Бабаев A.M., Ягодкин В.Я. Автоматизированные судовые электроприводы. — М.: Транспорт, 1986. — ^48 с.

6. Бенерман В.И., Ловцкий Н.Н. проектирование силового электрооборудования промышленных предприятий-Л.: Энергия, 1967—512с.

7. Богословский А.П., Певзнер Е.М., Фрейдзон И.Р. Судовые электроприводы: Справочник.Т.2. Л.: Судостроение, 1983. -384 с.

8. Браславский И.Я. Асинхронный полупроводниковый электропривод с параметрическим управлением. — М.: Энергоатомиздат,1988. -224 с.

9. Булгаков А. А. Частотное управление асинхронными электродвигателями. М.: Наука, 1966. - 283 с.

10. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. Л.: Энергия, 1966. — 400 с.

11. Вольдек А.И. +Электрические машины. Л.: Энергия, 1978 .832 с.

12. Воробьев А.В. Электротехника и электрооборудование строительных процессов. М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1995. -206 с.

13. Гаранин Н.П., Брауде В.И., Артемьев П.П. Грузоподъемные машины на речном транспорте. М.: Транспорт, 1991. -319 с.

14. Герасимяк Р.П., Лещев В.А., Путилин Н.С. Асинхронный электропривод с тиристорным управлением. Киев.: Техшка, 1984. - 150 с.

15. Герасимяк Р.П., Параил В.А. Электроприводы крановых механизмов. М.: Энергия, 1970. - 136 с.

16. Герасимяк Р.П., Динамика асинхронных электроприводов крановых механизмов. — М.: Энергоатомиздат,1986. -170 с.

17. Герасимяк Р.П. Тиристорный электропривод для кранов. М.: Энергия, 1978.- 176 с.

18. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем. Санкт-Петербург.: 2001. - 320 с.

19. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., £вириденко И.С. Проектирование электрических машин — М.: Высшая школа, 2001. 430 с.

20. Давыдов И.В., Смрковск^й Э.В. Электрооборудование подъемно-транспортных машин. -М.: Транспорт, 1991. -294 с.

21. Загорский А.Е. Регулируемые электрические машины переменного тока. — М.: Энергоатомиздат, 1992. 287 с.

22. Загорский А.Е. Электродвигатели переменной частоты. М.: Энергия, 1975.-152 с.

23. Ильинский Н.Ф., Рожановский Ю.В., Горнов А.О. Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства: В 5 кн. Кн.2. Энергосбережение в электроприводе. -М.: Высш. шк., 1989. —127 с.

24. Кадар Иштван. Разработка методик расчета электропривода тиристорный преобразователь напряжения-асинхронный двигатель с квазичастотным управлением: Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.-М., 1988.-212 с.

25. Капинос В.И., Варварин О.А., Шевченко О. Б. Алгоритмы оптимизации энергетических характеристик асинхронных двигателей при тиристорном управлении //Всес. Научн—тех. Совещ. Регулир. электродвигат. перем. Тока Владимир, 1987. - С 20.

26. Клевцов А.В. Средства оптимизации потребления электроэнергии. Справочно-информационцое пособие. -М.: Солон, 2004. 240 с.

27. Ключев В.И. Теория электропривода. — М.: Энергоатомиздат, 1985.-560с.

28. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. — М.: Энергия, 1971. 320 с.

29. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. -М.: Энрргия1980. —360 с.

30. Ключев В.И. Автоматизация реверсивных электроприводов. -М.: Энергия, 1966. 143 с.

31. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М — JI.: Госэнергоиздат, 1963. — 744 с.

32. Копылов И.П. Электрические машины. -М.: Логос. 2000. — 607 с.

33. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа, 2001. - 327 с.

34. Копылов И.П. Применение вычислительных машин в инженерно-экономических расчетах. М.: (Высшая школа, 1980. - 256 с.

35. Корпорация Триол. Каталог продукции. 2002. — 304 с.

36. Крановое оборудование / Справочник. Алексеев Ю.В., Богословский А.П., Певзнер Е.М. и др. М.: Энергия, 1979 - 240 с.

37. Краново-металлургические электродвигатели. Баталов Н.М., Белый В.А., Иоффе А.Б. и др. М.: Энергии, 1967. 238 с.

38. Краново-металлургическое электрооборудование. Сб. / под ред. А.И. Бертинова и JI.A. Капустина. М.: Государственное Энергетическое Издательство, 1961. — 247 с.

39. Краны башенные модульной системы с электроприводами переменного тока. Электроприводы оснрвных механизмов. Технический проект. ВНИПТИ кранового и тягового электрооборудования ДЖТИ. 655122.002-1986.

40. Кудактин А.В., Шиф B.C. Электрооборудование подъемно-транспортных машин. М.: Транспорт, 1983. - 288 с.

41. Куделько А.Р. Автоматизированный частотно-регулируемый электропривод с асинхронными двигателями. Владивосток.: Изд-во Дальневосточного университета, 1992. — 182 с.

42. Лихошерст В.И. Полупроводниковые преобразователи электрической энергии с импульсным регулированием. Екатеринбург.: УГТУ, 2000.-116 с.

43. Лобов В. А. Динамика грузоподъемных кранов. — М.: Машиностроение. 1987. -160 с.

44. Марков А.П., Калязин Е.А., Евшин Ф.П. Эксплуатация электроприводов судовых палубных механизмов. — М.: Транспорт, 1976. -199 с.

45. Масандилов Л.Б. Применение системы электропривода тиристорный преобразователь напряжения — асинхронный двигатель для грузоподъемных машин. -Электротехника. — 1995 № 10.- С. 24.

46. Масандилов Л.Б., Рожанкорский Ю.В Хачапуридзе О.С. Аварийный режим работы асинхронногр электропривода с тиристорным регулятором напряжения. Труды МЭИ., Автоматизированный электропривод, Выпуск 400. 1979 С. 25.

47. Масандилов Л.Б. Электропривод подъемных кранов. — М.: Из-дво МЭИ, 1998.-100 с.

48. Масандилов Л.Б., Гетман Ю.И., Лордкипанидзе Г.Н. Электропривод по системе ТПН двухскоростной АД со специальными законами управления. Сб. научных трудов № 213, -М. МЭИ, 1989. с. 132-138.

49. Масандилов Л.Б., Гетман Ю.И., Лордкипанидзе Г.Н. Регулирование тормозного момента в системе электропривода ТПН -двухскоростной АД. Деп. В Информэлектро, № 168-ЭТ 89.-14 с.

50. Масандилов Л.Б., Рожанковский Ю.В., Мазуз Эль-Али. Анализ работы системы электропривода тиристорный регулятор напряжения -асинхроный двигатель при сверхсинхронной скорости // Тр. Моск. энерг. ин-т, 1980 - вып. 506, - С.35-93.

51. MATHCAD 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95. М.: Информационно издательский дом "Филин", 1996.-697 с.

52. Мелихов В.Л. Разработка электроприводов грузоподъемных машин небольшой мощности по системе тиристорный преобразователь напряжения асинхронный двигатель: Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - М, 1994. -222 с.

53. Моделирование асинхронных электроприводов с тиристорным управлением./ Петров Л.П., Ладензон В.А., Подзолов Р.Г., Яковлев В.А. -М.: Энергия, 1977. 200 с.

54. Невзоров Л.А., Пазельский Г.Н., Романюха В.А. Строительные башенные краны серии КБ. Справочник. -Pyl.: Машиностроение, 1971.-352 с.

55. Нгуен Као Биен. Разработка методики расчета энергетических показателей асинхронного электропривода с регулированием напряжения: Диссертация на соискание ученой степени р.т.н. М.:, 1985 - 285 с.

56. Опыт разработки и применения тиристорных преобразователей напряжения для управления асинхронными электроприводами/ Анисимов В.А., Горнов А.О., Катаев М.Ю. и др.- Элерротехника 1993- №6.-С. 37 41.

57. О применении электроприводов с импульсно-юпочевым регулированием для крановых механизмов передвижения/ Яуре А.Г., Боев B.C., Голев С.П., Певзнер Е.М.// В сборнике Гидро- и электропривод. Надежность ПТМ. ВНИИПТМАШ -1986,- С. 43.

58. Опыт разработки и применения асинхронных электроприводов с тиристорными преобразователями напряжения. Масандилов Л.Б., Анисимов В.А., Горнов А.О. и др. // Электротехника. 2000 - №2. - С.32 - 36.

59. Папченков С.И. Электрические аппараты и схемы тягового подвижного состава железных дорог. — М. Желдориздат, 2000. 603 с.

60. Парницкий А.Б., Шабашов А.П., Лысяков А.Г. Мостовые краны общего назначения М. Машиностроение, 1997. - 352 с.

61. Певзнер Е.М., Яуре А.Г. Эксплуатация крановых тиристорных электроприводов. М. Энергоатомиздат, 1991. - 104 с.

62. Певзнер Е.М., Попов, Е.В. Современные тенденции и перспективы развития кранового электропривода переменного тока // Труды двенадцатой научно-технической конференции "Электроприводы переменного тока". Екатеринбург,- УГТУ, 2001.- С. 214 216.

63. Певзнер Е.М., Попов, Е.В., Соколов И.А. и др. Электрооборудование и приборы безопасности для грузоподъемных кранов // Строительные и дорожные машины.- № 2.- 2002.- С. 9.

64. Петров Л.П. Управление пустом и торможением асинхронных двигателей. — М.: Энергоатомиздат, 1981-184 с.

65. Попов Е.В. Преобразователи частоты Altivar в крановом электроприводе./ Подъемно-транспортное оборудование ;№ 8, с 36.

66. Поскробко А.А., Братолюбов В.Б. Бесконтактные коммутирующие и регулирующие полупроводниковые устройства на переменном токе. М.: Энергия, 1978. - 192 с.

67. Преобразователи частоты для асинхронных двигателей. Каталог. Фирма "Шнейдер-Электрик".

68. Приводы машин. Длоугий В.В., Муха Т.И. и др. Справочник. —М. Машиностроение, 1982.-383с.

69. Проектирование электрических машин: Учеб. для вузов.— В 2-х кн.: кн. 1/ Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф.; Под ред. Копылова И.П. -М.: Энергоатомиздат, 1993.-464 с.

70. Развитие асинхронных тиристорных электроприводов с фазовым управлением крановых механизмов. Яуре А.Г., Богословский А.П., З.С. Волкова и др. В кн: Автоматизированный электропривод — М.: Энергия, 1980 с. 229.

71. Развитие функциональных возможностей асинхронных электроприводов с параметрическим управлением для рабочих машин и механизмов массового применения // Горнов А.О., Москаленко В.В, Анисимов В. А., и др. Электротехника - 1995. -№10 - С. 27.

72. Рапутов Б.М. Электрооборудование кранов металлургических предприятий. М.: Металлургия, 1990. — 272 с.

73. Расчеты крановых механизмов и деталей. Сб. / под ред. JI.A. Лалаянца. Т.2. М.: ВНИИПТМА,. 1993. - 163 с.

74. Регулируемый электропривод и экономия электрической энергии. Аналитическая справка. -М.: Информэлектр,. 1998.

75. Роджеро Н.И. Справочник судового электромеханика и электрика. М.: Транспорт, 1986. - 319 с.

76. Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхронными электродвигателями. — М.: Энергия. 1974. 328 с.

77. Сарандачев В.И., Сердюков Э.И., Железняк В.А. Улучшение эксплуатационных характеристик грузоподъемных кранов. — М.: Недра. 1992. -238 с.

78. Современное состояние и перспективы развития механизмов и приводов башенных кранов отечественного и зарубежного производства. Обзорная информация. Выпуск 2. -М.: ЦНИТЭстроймаш. — 1987.

79. Соколов М.М., Масандилов Л.Б. Измерение динамических моментов в электроприводах переменного ^ока. М.: Энергия, 1975. — 184 с.

80. Справочник по кранам: в 2 т./ Брауде В.И., Гохберг М.М., Звягин И.Е. и др. М.: Машиностроение, 1988. - 536 с.

81. Справочник по автоматизированному электроприводу/ под ред. Елисеева В.А. и Шинянского А.В. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 616 с.

82. Справочник по электроснабжеряо и электрооборудованию. Под ред. Федорова А.А. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 592 с.

83. Степания Н.Р., Кадар И. Сопоставление энергетических показателей асинхронного электропривода с ТПН при различных способах его управления // Труды МЭИ 1983. - Вып. 600. - С. 81-86

84. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. — М.: Энергоатомиздат. 1984. — 240 с.

85. Тарасов А.Э. Исследования и разработка высокодинамичных энергосберегающих асинхронных электроприводов для механизмов с ударным характером нагрузки: Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.-М, 1994.-119 с.

86. Ташкинов В.А. Мостовые однобалочные краны. М.: Машиностроение, 1974. - 136 с.

87. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода. —. М.: Энергоатомиздат, 1987. 324 с.

88. Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного ' электропривода/ Петров Л.П., Алдрющешр О.А., Капинос В.И. и др. М.:

89. Энергоатомиздат, 1986.-200 с.

90. Тиристорные электроприводы переменного тока для крановых механизмов // В кн: Автоматизированный электропривод в промышленности. Богословский А.П., Певзнер Е.М., Яуре А.Г., и др.:- Энергия, 1974.

91. Тиристорные преобразователе частоты в электроприводе./ Бернштейн А.Я., Гусяцкий Ю.М. Кудрявцев А.В., Сарбатов Р.С. М.: Энергия, 1980.-328 с.

92. Уильяме. Б. Силовая электроника: приборы, применение, управление. Справочное пособие: Пер. с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1993. -240с.

93. Хашимов А. А. Специальные режимы частотно-управляемых асинхронных электроприводов. М.: Энергоатомиздат, 1994. - 240с.

94. Фираго Б.И., Должников С.Ю., Подобедов Е.Г. Электроприводы крановых механизмов по системе преобразователь частоты — двигатель // в сб. Автоматизированный электропривод 1990. -С. 234.

95. Шило. B.JI. популярные цифррвые микросхемы: Справочник. -Челябинск.: Металлургия, 1989.-352 с.

96. Шубенко В.А., Браславский И.Я. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением. — Энергия, 1972. 328 с.

97. Шумков Е.Б. Энергетика электроприводов портовых перегрузочных машин. — М.: Транспорт. 1984. 272 с.

98. Электромагнитные переходные процессы в асинхронном электроприводе/ Соколов М.М., Петров Л.П., Масандилов Л.Б. и др. М.: Энергия, 1967.-200 с.

99. Электрооборудование кранов/ богословский А.П., Певзнер Е.М., Семерня Н.Ф., Шафиров З.Е., Яуре А.Г. М.: Машиностроение, 1983 - 311 с.

100. Электропривод и сетевые технологии. Доклады научно практического семинара. -М.: Изд-во МЭИ, 2003. 144 с.

101. Электротехнический справочник. Т.З. — М.: Энергоатомиздат, 1988.-616 с.

102. Энергосберегающие технические решения в электроприводе. Под ред. Н.Ф.Ильинского. М.:МЭИ ,1985. - 64 с.

103. Энергетическая электроника: Справочное пособие: Пер. с нем./ Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоато^ииздат, 1987 - 464 с.

104. Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства: В 5кн./ под редакцией В.А. Веникова. Кн.2 Энергосбережение в электроприводе / Ильинский Н.Ф, Рожанковский Ю.В, Горнов А.О. М.: Высшая школа, 1989.

105. Энергосберегающие технические решения в электроприводе: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию/ Под ред. А.О. Горнова. М.: МЭИ, 1991. - 56 с.

106. Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока. М.: Энергоиздат, 1982. 192 с.

107. Яуре А.Г. Новые техничеркие решения электроприводов — мостовых кранов: Обзор. -М.: ЦНИИТЭИршмаш, 1991. 32 с.

108. Яуре А.Г., Богословский А.П., Певзнер Е.М. Электроприводы судовых грузоподъемных механизмов. Ленинград.: Судостроение, 1971. -184 с.

109. Яуре А.Г., Певзнер Е.М. Крановый электропривод. Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1988. 344 с.

110. Drive and Control Components for Hosting Gear./ SIEMENS/ Catalog HE 1 1999.

111. Eltroplan-Revkon. Betriebsanleitjing. 2002.