Подъемные механизмы используются для перемещения грузов в горизонтальном и вертикальном направлении. Различные варианты конструкции кранов применяются на производственных предприятиях: в складском производстве, стройках, химической промышленности, металлургии, машиностроительных заводах, и других производствах.

Рассмотрим эксплуатацию этих агрегатов на примере крана подъемного, мостового типа.

Основными составляющими мостового крана являются:

  • Подвижный мост.
  • С двух сторон моста крана размещены ходовые колеса с приводом моста для перемещения по рельсам или направляющим.
  • Грузовая тележка. Перемещение тележки вместе с лебедкой подъема вдоль моста обеспечивает привод движения тележки.
  • Лебедка подъема с грузозахватным устройством размещена на грузовой тележке. Лебедкой подъема управляет привод подъема, наиболее мощный из всех крановых приводов.

Наиболее широко в приводах кранов применяются асинхронные электродвигатели переменного напряжения. Каждый привод оснащается электромеханическим тормозом. Управление краном производится из кабины оператором при помощи команды контроллера.

Отрицательные стороны управления без частотного преобразователя.

  • Сильные рывки моста в начале хода и при останове, раскачка груза.
  • Трудность в точной остановке крана в заданном месте.
  • Механические и электрические перегрузки приводов в начале движения и при останове.
  • Неисправности механизмов, порывы троса, износ колодок тормоза.
  • Переход работы привода в обратную сторону возможно после окончательного затормаживания устройства. Действие без торможения электродвигателя переменного напряжения приводит к неисправности привода.
  • Отсутствие варианта изменения скорости.

Для устранения недостатков управления установим преобразователи частоты скалярного типа в силовую цепь питания напряжением электроприводов перемещения моста крана и в привод перемещения тележки мостового крана.

Частотные преобразователи для кранов

Привод подъема мостового крана оснастим векторным преобразователем частоты. На электродвигатель привода подъема установим импульсный датчик скорости.

Для обеспечения режима торможения при опускании груза к преобразователю частоты подключим тормозной прерыватель и тормозные резисторы. Вместо командных контроллеров установим пульт управления типа джойстик. Сигнал от датчика скорости подадим в преобразователь частоты. Цепь управления приводом тормоза подъема подсоединим к контрольным контактам преобразователя частоты. Запрограммируем контрольные контакты на команду снятия тормоза. Цепи управления приводов моста и тележки подключим к выходным контрольным контактам преобразователя частоты.

При питании мостового крана от троллеев цепь электропитания преобразователя частоты включим входные фильтры RL. Оператор с помощью джойстика задает нужную скорость движения груза. При подъеме груза преобразователь частоты вначале производит торможение привода постоянным током. Затем он выдает команду на отпускание тормозных колодок и начинает вращение двигателя. Скорость двигателя с частотным преобразователем плавно увеличивается с заданным темпом независимо от массы груза. Для останова груза оператор переводит джойстик в нулевое положение. Механизм снижает свою скорость с заданным темпом. При опускании груза включается тормозной прерыватель, обеспечивая режим торможения. При снижении скорости до минимального значения накладываются тормозные колодки, и включается торможение постоянным током. При управлении механизмами перемещения моста крана и тележки алгоритм действий регулирования скорости оператором аналогичен.

Для точного останова моста крана в нужном месте оператор снижает скорость движения от большого значения до малого. На малой скорости подводит кран к нужному месту, и затем останавливает.

Система управления крановыми приводами на основе преобразователей частоты позволяет:

  • исключить резкие рывки, колебания и раскачивания груза;
  • произвести плавный пуск, разгон и плавный останов крана и тележки;
  • осуществлять движение механизмов крана на разных скоростях;
  • точно остановить кран или тележку в заданном месте, плавно поднять и плавно опустить груз;
  • повысить безопасность работы крана;
  • увеличить срок службы оборудования;
  • упростить работу оператора.

Особенности выбора частотного преобразователя для подъемных механизмов.

При выборе преобразователя частоты необходимо обратить внимание на мощность электрического двигателя переменного напряжения. Она должна быть сопоставима с мощностью частотного преобразователя (инвертора). Этот метод применим для электродвигателей со скоростью вращения по номиналу от 1500 до 3000 оборотов. При применении моторов других вариантов ток выхода частотного преобразователя не может быть меньше, чем ток номинала электродвигателя, а лучше, чтобы он был выше.