автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка электроприводов грузоподъемных машин небольшой мощности по системе тиристорный преобразователь напряжения - асинхронный двигатель

кандидата технических наук
Мелихов, Владимир Львович
город
Москва
год
1994
специальность ВАК РФ
05.09.03
Автореферат по электротехнике на тему «Разработка электроприводов грузоподъемных машин небольшой мощности по системе тиристорный преобразователь напряжения - асинхронный двигатель»

Автореферат диссертации по теме "Разработка электроприводов грузоподъемных машин небольшой мощности по системе тиристорный преобразователь напряжения - асинхронный двигатель"

'пгп од

2 4 ОКТ 1т

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

На правах рукописи

МЕЛИХОВ ВЛАДИМИР ЛЬВОВИЧ

РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН НЕБОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ ПО СИСТЕМЕ ТИРЙСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ - АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

АВТОРЕФЕРАТ - диссертации на соискание ученой степени кандидата технических нау.

Специальность 05.09.03 - электротехнические комплексы

и системы, включая их управление и регулирование

Москва - Г994 г.

Работе выполнена кз кафедре Автоматизированного электропривода Мс\;лоьсло1Ч> энергетического института.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Масандалсв Л.Б.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Рубцов с.П., кандидат технических наук Крылов Н.Б.

Ведущее предприятие - Карачаровский механический

зааод

Защита состоится " 18" ноября 1УУ4 г. тА£ час. 00 мин. : аудитории М-214 на заседании специализированного Совет' K-053.I6.06 Московского энергетического института.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: Ю583С, ГСП, Москва, Е-5&-, Красноказарменная ул., дом 14, Учений Совет МЭЙ.

С диссертацией можно ознакомиться в г'-йгкяиотеке МЭЙ.

Автореферат разослан "_" октябРя 1394

Ученый секретарь

специализированного Совета K-053.I6.06

кандидат технических наук, доцент Анчарова Т-£.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертация. В грузоподъемных машинах небольшой мощности (до 10 кВт), в состав которых входят подъемники, а также механизмы подъема и передвижения, широко применяется электропривод на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (АД) при релейно-контакторном управлений, который часто не обеспечивает требуемых технико-акономкческих показателей.

Повышение эксплуатационных характеристик рассматриваемых типов электроприводов рационально проводить с применением тирнстор-ных преобразователей напряжения (ТПН). построенных на основе несложных силовых схем. Представляется привлекательным применение в системе ТПН-АД режима квазичастотного управления (КЧУ), который дает возможность получать пониженные стабильные скорости электропривода без использования вращающихся датчиков. Существует несколько алгоритмов (способов) квазичастотного управления. На кафедре АЭП МЭИ проведены исследования и выполнены разработки, основанные на способе КЧУ по принципу задания управляющих временных интервалов. Установлено, что существует потребность в дальнейших исследованиях этого способа КЧУ, направленных на ограничение колебаний момента и увагачение развиваемых тормозных моментов. Необходима разработка более совершенных схем преобразователей. Поскольку КЧУ реализуется на базе несложных и относительно недорогих вентильных структур и узлов системы управления, его целесообразно применять для тех массовых механизмов, где на первый план выдвигается требование использования возможно более простых и дешевых электроприводов. Такими механизмами являются прежде всего крановые механизмы передвижения и подъема.

В грузоподъемных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по показателям работы (к примеру, в лифтовых установках), часто применяется двух скоростной АД. Однако релейно-контак-торному электроприводу с двухскоростшм АД присущи существенные недостатки, в частности, в обеспечении требуемых динамических режимов. Представляется рациональным применять в асинхронном электроприводе с двухскоростным двигателем тиристорный преобразователь напряжения также без использования вращающихся датчиков.

В настоящее время отсутствует серийное производство регулируемых электроприводов для грузоподъемных машин небольшой мощности. При этом разработанные системы управления текут недостатки

(например, наличие тахогенератора), ограничивающие массовое внедрение. В связи с этим является актуальным исследование и разработка массовых грузоподъемных машин, в которых используются асинхронный двигатель небольшой мощности с корогкозамкнутым ротором и тиристорные преобразователи напряжения.

Цель работы и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка способов и устройств управления электроприводами грузоподъемных машин небольшой мощности (до 10 кВт) по системе тиристорный преобразователь напряжения - асинхронный двигатель с корг/гкозвмкнутым ротором бе? применения вращающихся датчиков.

Для достижения указанной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:

- провести сравнительный количественной анализ способов . КЧ-У при управлении по принципам временных интервалов и

модулирующих напряжений, определит^ области их практического использования;

- разработать способ КЧУ с улучшенными показателями: ограничением' колебаний момента и увеличением тормозных моментов АД, составить программу расчета переменных оит-рмн ТИН-АД для разработанного способа КЧУ, провести его исследование;

предложить способ управления электроприводом грузоподъемного механизма по системе ТПН-двухскоростной АД без применения вращающегося датчика и разработать устройство управления, реализующее предложенный способ;

разработать рациональные схемы преобразователей для электроприводов крановых механизмов передвижения и подъема с использованием способов КЧУ, выбрать параметры схем управления электроприводами, обеспечивающий надлежащие для указанных механизмов характеристики;

провести испытания разработанных электроприводов на действующих механизмах.

Методика проведения исследований. В работе использованы экспериментальные и теоретические, методы исследований. Теоретические ясследеьогйй* б&у>,ру.-ится на прякекешш дифференциальных уравнений асинхронного двигателя с известными допущениями. Расчеты проведены на ЭВМ. Теоретические положения подтверждаются резуль-

татами экспериментальных исследований, полученных при лабораторных и заводских испытаниях.

Научная новизна диссертации состоит в следующем:

1. Предложен алгоритм квазичастотного управления по принципу временных интервалов, имеющий улучшенные, по сравнению с известным алгоритмом, показатели: сниженные колебания момента и увеличенный диапазон регулирования тормозного момента. Для предложенного алгоритма составлена программа расчета на ЭВМ переменных в системе ТПН-АД.

2. Для предложенного алгоритма квазичастотного управления разработано устройство управления электроприводом.

3. Разработан способ управления электроприводом по системе ТПН-двухскоростной АД, позволяющий без использования вращающихся датчиков направленно формировать переходные процессы пуска и торможения и осуществлять остановку электропривода с повышенной точностью.

4. На оснбве предложенного способа разработано устройство управления электроприводом грузоподъемной машины по системе ТПН-двухскоростной АД.

5. Проведен сравнительный анализ асинхрюнных электроприводов с тиристорными преобразователями, работающими в режимах квазичастотного управления по принципу модулирукщих напряжений или по

'принципу временных интервалов, предложены области их рационального применения.

Практическая ценность и реализация работы. На основе результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны электроприводы с использованием квазичастотного управления: электропривод кранового механизма горизонтального.передвижения, который характеризуется формируемыми плавными процессами пуска и торможения и имеет пониженную установочную скорость; электропривод механизма подъема небольшой мощности с реверсивной тиристорной группой, обеспечивающий при использовании предложенного алгоритма квазичастотного управления плавный пуск и торможение, а также пониженную скорость при опускании груза с плавным переходом из силового спуска в тормозной. Для разработанных электроприводов составлены паяные тиристорно - кон-

- б -

такторные схемы управления.

Разработан электропривод грузоподъемной машины по системе ТПН-двухскоростной АД. который позволяет направленно формировать переходные процессы пуска и торможения, дает возможность без использования вращающихся датчиков производить регулируемое торможение с заданным ускорением независимо от нагрузки, а также осуществлять остановку электропривода с повышенной точностью.

Заводские испытания на мостовом кране и электрических талях, а также лифтовой установке подтвердили положительные свойств* разработанных электроприводов.

Предложенные устройства управления электроприводами различных типов грузоподъемных машин имеют унифицированные технические решения. Преобразователи легко перенастраиваются (заменой программ в ПЗУ) в соответствии с требованиями потребителей и параметрами применяемых двигателей и механизмов.

Апробация работы. Научные результаты диссертационной работы докладывались в обсуждались на XI Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам автоматизированного электропривода в г.Суздале в 1991 г., на 1-ой Международной конференции по электромеханике и электротехнологии в г. Суздале в 1994 г., на заседаниях научной" группы и кафедры Автоматизированного электропривода МЭИ.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в статье, авторском свидетельстве, двух положительных решениях п>.-заявкам, тезисах докладов на даух научно-технических конференциях.

ОСьем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов о работе. Ее содержание изложено'на 222 страницах машинописного текста, иллюстрировано 70 рисунками, имеет' библиографический список литературы из 71 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации.

В первой главе на основе проведенного обзора электроприводов грузоподъемных машин отмечается, что существующие релейно-контак-торные электропривода не в полной мере отвечают предъявляемым к ним техничеким требованиям. В настоящее время отсутствует серийное производство регулируемых электроприводов для рассматриваемых механизмов небольшой мощности (до 10 к&г), а разработанные системы управления имеют существенные недостатки (например, наличие тахогенератора), ограничивающие массовое внедрение.

Грузоподъемные машины, в число которых входят тали, тельферы, кран-балки и подъемники, имеет массовое применение. Поэтому для них требуются наиболее дешевые н простые в эксплуатации электроприводы. Одной из таких систем является система ТПН-АД, которая выполняется на основе несложных силовых и управляющих схем.

Представляется привлекательным использование в системе ТПН-АД режима квазичастотного управления, который позволяет получать пониженные стабильные частоты вращения двигателя без применения датчиков скорости. Рассмотрен способ КЧУ по принципу временных интервалов, алгоритм которого определяется последовательностью чередующихся управляющих сигналов на включение и отключение тиристоров ТИН. Длительность включеных и отключенных состояний зависит от параметров КЧУ - чисел га и п и задается тактовой частотой (обычно 300 Гц), кратной частоте сети. При этом время включенного состояния гт = а отключенного - т,, = пи (и-период тактовой частоты). Выявлены потребности в дальнейших исследованиях этого режима КЧУ, сопоставления его с другими способами, например, с КЧУ по принципу модулирующих напряжений. Исследования режимов КЧУ должны быть направлены на выявление их особенностей и преимуществ, ограничение колебаний момента, возникающих при работе электропривода в этих режимах, увеличение развиваемых тормозных моментов, разработку более совершенных схем преобразователей.

В грузоподъемных машинах с повышенными требованиями по показателям работы (например, в лифтовых установках) часто применяется двухскоростной АД. Однако релейно-контакторному электроприводу с двухскоростным АД присущи существенные недостатки, в частности, в обеспечении необходимых динамических режимов. Представляется рациональным применять в подобных электроприводах тирис-торные преобразователи напряжения также без использования вращающихся датчиков. В связи с этим существует потребность разработки

- в -

способов и устройств управления ТПН, обеспечивающих требуемые характеристики электроприводов механизмов этих типов.

На основе проведенного анализа существующих асинхронных электроприводов грузоподъемных машин определены цель и задачи диссертационной работы.

Вторая глава посвящена сравнительному количественому анализу способов КЧУ при управлении по принципам временных интервалов (КЧУ-ВИ) и модулирующих напряжений (КЧУ-МК).

На основе преобразователя, работающего по принципу КЧУ-ВИ, с использованием которого ранее проводились исследования на кафедре АЭП МЭИ, автором разработан с применением однотипных блоков прэ-образователь, где реализуется способ КЧУ-МН.

Выбранные для исследований силовые схемы (рисЛ) содержат минимально необходимое для реализации обоих способов КЧУ число тиристоров. Силовая схема, показанная на рис.1,а, имеет наименьшее число внешних соединений, обеспечивает переход от квазичастотного режима управления к Фазовому непосредственно без дополнительных коммутирующих элементов, поэтому применение ее предпочтительнее, чем схем на рис.1,6 и в.

При исследовании рассматривались механические и электромеханические характеристики асинхронного двигателя с корагкозамкнутым ротором при различных способах КЧУ и по ним определялись возможности осуществления различных рабочих режимов электропривода с учетом сложности системы управления.

На рис.2 показаны механические характеристики асинхронного двигателя типа MTFon-б, полученные при использовании способа КЧУ-МН для трех схем включения тиристорного коммутатора (рис.1) при частоте модулирующих сигналов wm= i/6ус (рис.2,а), а также характеристики при применении способов КЧУ-МН и КЧУ-ВИ (рис.2,б) с параметрами управления, задающими пониженную частоту вращения двигателя, равную i/7u,;.

Диапазон регулирования тормозных и, особенно, двигательных моментов в схемах рис.1,а и б при способе КЧУ-МН ограничен. Напротив, способ КЧУ-ВИ при соответствующих пониженных частотах дает возможность получать повышенные двигательные моменты (в 1,5-2 раза и более) по сравнению со способом КЧУ-МН за счет увеличения параметра га (при m + n ~ const).

Рис» 1» Схемы включения тиристорнсго коммутатора / ТК /

-о,7е-о,б -0.25 а о. ей а.б а.7в п.о

п,а -а,7Б-о,в -о,ее а ^ о,ва о,б о,7б п.о

Рис.2. Механические характеристики электропривода в режимах КЧУ

При применении однофазного подключения преобразователя (схема рис Л,в) н способа КЧУ-МН электропривод развивает повышенные на 50-70-; и более тормозные моменты, превышающие моменты, получаемые в схеме рисЛ,а и способе КЧУ-ВИ на всем участке изменения скоростей от номинальной до пониженной, однако при этом снижается в 1,5-2 раза соответствующие двигательные моменты. Отмечается снижение шумовых и вибрационных характеристик электропривода.

На основании проведенных исследований опредачены области практического применения преобразователей с режимами КЧУ.

Исследовались преобразователи, работающие в режимах КЧУ-МН и КЧУ-ВИ, при использовании двенадцати тиристоров - по две пары в каждой фазе статора АД, применение которых ведет, например, к увеличению перегрузочной способности двигателя.

В третьей главе рассматривается предложенный алгоритм квазичастотного управления с улучшенными показателями.

Анализ рассмотренных вариантов трехфазного, трехфазно-двух-фазного и двухфазного включения преобразователя, которые имеют место при работе в режиме КЧУ, показывает, что особенностью Формирования напряжения является наличие значительного скачка модуля вектора результирующего напряжения в момент подключения (в начале квазичастотного цикла). Известно, что скачкообразное приложение напряжения к АД, например, яри пуске или повторном включении приводит к значительным колебаниям момента. На основе результатов проведенного анализа предложен способ (алгоритм) КЧУ, который заключается в том, что:

в начале цикла КЧУ на продолжительность действия первого такта производится только двухфазное подключение АД (включение тиристорного ключа в одной фазе АД блокируется) ;

- подключаются те две фазы ТПН, линейное напряжение на которых минимально.

Предложенный модернизированный алгоритм квазичастотного управления обеспечивает пониженный уровень напряжения подключения в начале цикла КЧУ, а также увеличенное время работы АД при двухфазном подключении. Снижение уровня напряжения подключения направлено на уменьшение колебательности момента электропривода, а увеличение длительности двухфазного включения двигателя - на повышение максимального тормозного момента, развиваемого двигателем при работе на пониженной скорости.

Тео{ 'етическуми исследованиями подтвержден.'.-, правомерность нр'/.нии!!01', опр-д^ляющих предложенный алгоритм квазичастотного уп~ р-^елкнил. Анализ показал, что в режиме двухфазного подключения л Л, к«тори? характерен для предложенного алгоритма КЧУ, ъ

зон* пониженных скоростей уровень 5ДС от не^атухшего поля меньше, ч--у «мл '..'бычн ~'М '.гI!особе КЧУ, что указывает на- снижение колеба-•• м-.мента ад- йь основе результат---ь проьеденного гармони-

ческого анализа- напряжения на активной нагрузке установлено, что пои поим^н^-нии предложенного алгоритма КЧУ происходит увеличение доли тр-гоугхой значимой гармонической составляющей напряжения Ад, ьследсг&ие чего имеет место урелячение тормозного момента АД при низких скоростях зо втором квадранте механической характеристика.

для предложенного способа КЧУ разработан алгоритм и составлена подпрограмма, определяющая очередность включения тиристоров П'п, о использованием которой проведены расчеты на ЪШ. переменных по полним дифференциальным уравнениям в системе ТПН-лД. На рис.3 ижгмны рао-югине характеристики для двух способов КЧУ - предло-х^нното (I) и обычного (2). Расчеты показали увеличение макон-мчльного тормозного момента двигателя на 25-30* по■сравнению с /".¡'[н^у способом КЧУ- Выявлено, что при <'Оудеотвл^нни пр*1-^лодочного происходит значительно1« снижение амплитуд импульсов ««гнта по сравнению с ооычным способом (в ряде случаев до 1,5-2 и > ), что существенно уменьшает вибоацуп дД. На они. 4 показаны амплитуды гармонических состаьлязоцих импульсного момента аЯ для средах моментов (И:г1, м.-Р2 и НсР,), отмоченных на »•-..V< о- Уар'ДСГерПОТНК^У РА-С.З, На РИС.Г' ..^гор'1-7-1 ЬреМеНЬК" ДЯаГрамМЫ ^ОМОНТО!' ДВПГ^ТеЛЯ ПРИ - Л--?.-0,2м- ДЛЯ обычного (рас.5,а,2) и предложенного (рис.5,с,{*! способов.КЧУ. 7:1 анаграмм ¿ор'но, что предложенный КЧУ выроч сниженными бо^'К-зми момента АД.

ХО'а^а ц'а г О' '■->-• -

Н^б'ОЛЬ^ОЯ МОЦНО'"ТИ. На 0''НОр0 V.''ио1::

^: ■ ■ и <1 Пг,ЯМеиеНУ ем }"У;°Iч'-"I'О /Г ЬО- 'о < :.-[

-—10"" : механизма

'"'ое-',печньа>."ции направленно -'оом^ру^уи--; Р^'ОЬР ■ и I .о,..-..'^^ ^ тт.-.а'/^/^-иу/'./ь^ с^'о''"""*ть. '1 ':•' 'пользе1'-а1"':• -м

' •■ оп^о^тм а кь^'огю'р сри -,Т1о у:о'я розр'-р^

"' ■ о,." V." г.,\' ■ : •: >,* " I 1 '' '■ 1 1г'.1 ^

-- 1 1 1 1 1 1 1 ; : ш/и 1,о в - i \ i • !

i 1 - Ь.В ^ !

; 1 * г '' X о.з

^ 1 - ' а.«*

/ ) v и* > 1 ; ! ! 1 1 1 1 Г" — ! 2 /—

1 ) ! \ \ ! Нсрг / /

м_

м.

-1,а -а,7Б-а,в -о,ав а о,нб а,б о,7б п,п

Рис.3. Характеристики электродвигателя ¡-птои-б, рассчитанные для предложенного (I) и обычного (2) способов КЧУ с параметрами и = I, п = б и о« = 0°

I

- И-

0,63

0,53 ?

0,30 0,30 II

0/7ыс 6/7ис

0.0 0,0 0/7Щ;

0,60

0,33

0,42

$ 0,15 | 0,21

8 1 : 0,04 % ш %

18/7ыс 24/7ис

а) Мср< = 0,3-Ни

0,47

0.31 0,24 |

0,18 ^ 1 1 1 1

в г В г

6/7Ц: 12/71Д;

0,42

0,16

б) М^р = 0,0

•0,25

0,03

0,80 0,80

0/7ис

1,26

ГЛ7

в/7шс

0,73

0,51

12/7ыс В) ^р = -0,8.М„

0,55 0,46

| I 0,01 I - ^ 1 0 0,13 1 В 1

18/7шс 24/7ис

В - предложенный способ; § - обычный способ КЧУ.

с

Рис.4. Амплитуды гармонических составляющих (а-в) импульсного момента двигателя для трех средних моментов механических характеристик рис.3

м(н-м)

SO т

-25 -

/W^-лА J^ J^

0.00

0.04

0.00

t(c)

0.12

m(h-»1>

50

25 0 --25 -

-50

0.00

0.08

Ко)

8)

so -

25 1

0 -

-25 -1

-50

f\ J\ ф ф

O.CM

tic)

0.12

S)

50 25 O --25

-50

1 t i 1 1 1

0.04

0.08

t(o)

tiiiji

0.12

Рис.5. Диаграммы импульсного момента АД в режимах КЧУ

!-

I ' I Г 1

новочную скорость при опускании груза с плавным переходом из силового спуска в тормозной. Функциональная схема устройства управления показана на рис.б.

На основе предложенного способа управления электроприводом грузоподъемной машины по системе ТПН-двухсжоростной АД разработан электропривод» который может быть применен, например, в лифтовых установках. Разработанный электропривод позволяет направленно формировать процессы пуска и торможения, без использования вращающихся датчиков независимо от нагрузки осуществляет регулируемое торможение с заданным ускорением, а также производит остановку с повышенной точностью. На рис.7 приведена функциональная схема разработанного электропривода. При пуске Формируется закон изменения напряжения на высокоскоростной обмотке АД, обеспечивающий требуемое плавное нарастание скорости двигателя. При движении электропривода на высокой скорости измеряется момент сопротивления путем анализа в вычислительном блоке фазового сдвига между питающим напряжением и током. В вычислительном блоке также производится (з соответствия с измеренным моментом сопротивления) выбор заранее рассчитанного закона изменения угла управления тиристорами .при переходе с высокой на низкую скоросто и работе в тормозном режиме. При этом обеспечивается требуемый закон изменения скорюсти независимо от нагрузки.

Проведенные теоретические исследования модели механической и электрической частей электропривода грузоподъемного механизма на примере лифтовой установки показали несущественность влияния переменной составляющей момента двигателя, возникающей при несимметричной схеме включения, на движение кабины лифта.

В пятой главе представлены результаты заводских испытаний разработанных электроприводов.

Электропривод кранового механизма горизонтального передвижения по системе ТПН-АД с квазичастотным управлением был смонтирован на мостовом кране и функционировал в технологическом процессе литейного цеха Бавленского электромеханического завода. Элеетро-привод кранового механизма подъема прошел испытания на электрических талях типа Т3050 грузоподъемностью 0,5 т на московских опытном заводе "Красный металлист" и Комбинате строительных конструкций, а также в НИИ Электропривод на тали грузоподъемностью I т Ульяновского электромеханического завода. Разработан и испытан вариант компактного электропривода с реверсивными тиристорны-

Узел симхр.

5УЫ

адрес перехода

РЕ5

а-

счетчик

т го ст АО

_с АП

пост. зал. устройство

г>

вверх/вниэ

АО го

П 3 01

У 02

• 03

04

£6

АШ т

07

5УН

у пр .■ тормозом

(управление тиристорами ТПН

комму т.

управл. переходом

импульсн. формиров.

Рис.6. Функциональная схема электропривода тали

Рис.7. Функциональная схема электропривода

с двухскоростным асинхронным электродвигателем

ми пускателями. Приведены полные тиристорно-контакторные схемы электроприводов.

Испытания электропривода грузоподъемного механизма на пассажирском лифте (грузоподъемность 1000 кг, скорость I м/с) на Карачаровском механическом заводе подтвердили, что электропривод по системе ТПН-двухскоростной АД с использованием разработанного способа управления без применения дополнительных маховиков и вращающихся датчиков обеспечивает: плавные пуск и торможение с требуемыми ускорениями и рывками независимо от нагрузки; повышенную, по сравнению с релейно-контакторным электроприводом, точность остановки кабины.

По результатам испытаний разработанные электроприводы рекомендованы к внедрению.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложенный алгоритм квазичастотного управления по принципу временных интервалов, предусматривающий в начале каждого квазичастотного цикла однофазное подключение двигателя к сета, имеет улучшенные, по сравнению с известным алгоритмом, показатели: сниженные колебания момента и увеличенный диапазон регулирования тормозного момента. Для предложенного алгоритма составлена программа расчета на ЭВМ переменных в системе ТПН-АД.

2. Разработанный способ управления электроприводом грузоподъемной машины по системе ТПН-двухскоростной АД позволяет направленно формировать переходные процессы пуска и торможения, дает возможность без использования вращающихся датчиков осуществлять регулируемое торможение с заданным ускорением независимо от нагрузки, а также осуществлять остановку электропривода с повышенной точностью.

3. Проведенный сравнительный анализ асинхронных электроприводов с тиристорными преобразователями, работающими в режимах квазичастотного управления по принципу -модулирующих напряжений или по принципу временных интервалов, показал, что рассмотренные преобразователи являются устройствами приблизительно одного класса сложности. Установлено, что при однофазном питании преобразователя следует использовать принцип модулирующих напряжений, а при трехфазном питании преобразователя более широкие возможности по регулированию момента и скорости электропривода обеспечива-

ет квазичастстное управление при использовании пришила временных интервалов.

4. Для разработанных типов тиристорных преобразователей, построенных из однотипных блоков управления, определены рациональные области применения: при трехфазном питании преобразователей - подъемники, электротали и крановые механизмы передвижения; при однофазном питании - автоматические двери (например, лифтов). Рекомендованные в работе параметр« управления позволяют создавать электроприводы с требуемыми для указанных механизмов характеристиками и свойствами.

5. На основе результатов проведенных исследований разработаны электропривода с использованием квазичастотного управления: электропривод кранового механизма горизонтального передвижения, которая характеризуется формируемыми плавными процессами "пуска и торможения и имеет пониженную установочную скорость; электропривод механизма подъема небольшой мощности с использованием предложенного алгоритма квазичастотного, управления, обеспечивающий плавный пуск и пониженную скорость при опускании груза с плавным переходом из силового спуска в тормозной. Разработанные электроприводы прошли испытания на действующих механизмах мостового крана и электрических талей и рекомендованы к внедрению.

6. Результаты испытания пассажирского лифта (грузоподъемность 1000 кг, скорость I м/с) подтвердили, что электропривод по системе ТПН-двухскоростной АД с использованием разработанного способа управления без применения дополнительных маховиков и вращающихся датчиков обеспечивает: плавные пуск и торможение с ограниченными ускорениями и рывками; торможение с заданным ускорением независимо от нагрузки; повышенную, по сравнению с релей-но-контакторяым "электроприводом, точность остановки. Разработанный электропривод рекомендован к внедрению.

V. Разработанные устройства управления электроприводами различных типов грузоподъемных машин имеют унифицированные технические решения, которые обеспечивавггся применением общей элементной базы, однотипными блоками, например, СИФУ, блоков питания, силовой части (с использованием оптронньгх тиристоров) и т.д. Разработанные преобразователи посредством замены программ в ПЗУ легко перенастраиваются в соответствии с требованиями потребителей и параметрами применяемых двигателей и механизмов.

8. На основе разработанных способов и устройств управления проведен большой комплекс лабораторных и заводских экспериментальных исследований. По таким разработкам получены авторское свидетельство и два положительных решения.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Электропривод по системе ТИН-АЛ для однобалочных мостовых кранов. Масандилов Л.Б., Гетман Ю.И., Мелихов Б.Л., Яуре А.Г. XI Всесоюзная научно-техническая конференция по проблемам автоматизированного электропривода (г.Суздаль, 1991 г.). Тезисы докладов. Москва 1991, стр.уу.

2. Авторское свидетельство 1810978 СССР. Устройство для управления асинхронным электродвигателем/ Масандилов Л.Б., Гетман Ю.И., Мелихов В.Л., Богачев В.П. и Яуре А.Г. - заявл. 18.07.90 * 4851791/07. Опубл. 23.04.93. Бш. # 15, МКИ Н 02 Р 5/34.

3.. Масандилов Л.Б., Гетман Ю.И., Мелихов В.Л."Особенности квазичастотного управления асинхронного двигателя"// Электротехника, 1994, #5-6. - с.16-20.

4. Регулируемые асинхронные электроприводы лифтов. Масандилов Л.Б., Гетман Ю.И., Мелихов В.Л., Симонов В.А., Фумм Г.Я. 1-ая Международная конференция по электромеханике и алектротехнологии (г. Суздаль, 1994 г.). Тезисы докладов, часть п. Москва 1ЭЭ4, стр.32.

Подписано к т-чагн Л_________________

Типография М»Н, Красноказарменная, 13.