Введение в подъемные краны
Подъемные краны - это циклические механизмы, предназначенные для вертикального и горизонтального перемещения грузов. Основные элементы крана включают подвижную платформу и лебедку. Ранние модели кранов изготавливались из дерева, имели ручной привод, небольшую грузоподъемность и ограниченный радиус манипуляций.
Рис. 1: Подъемные устройства Леонардо Да Винчи
Историческое развитие технологий
В начале 19 века в Англии появились металлические краны, в которых для лебедки использовались паровые, а затем гидравлические двигатели. В конце 19 века краны начали оборудовать двигателями внутреннего сгорания, а потом электрическими двигателями, которые оказались наиболее эффективными для перемещения грузов.
Рис. 2: Поворотный башенный кран с вытяжкой
Типы электрических двигателей в подъемниках
Для подъема грузов и перемещения захватов в настоящее время применяются различные типы электрических двигателей:
- Асинхронные с фазным ротором
- Асинхронные с короткозамкнутым ротором
- Двигатели постоянного тока
Режимы работы механизмов крана
Механизмы крана работают в кратковременном (S2) и повторно-кратковременном (S3) режимах, что предполагает частые пуски электрических двигателей. Асинхронные двигатели с фазным ротором имеют небольшие пусковые токи, что достигается за счет использования реостатного пуска. Однако использование таких двигателей имеет некоторые недостатки, в частности, необходимость обслуживания большого количества контактной аппаратуры.
Альтернативы и усовершенствования
Двигатели постоянного тока обеспечивают плавное регулирование скорости, что является важным в случаях, когда необходимо точное управление, например, в высотном строительстве. Регулирование скорости в этом случае осуществляется тиристорными преобразователями.
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором обычно используют, когда нет необходимости в регулировании скорости. Они характеризуются простой конструкцией, надежностью и отсутствием необходимости в обслуживании. Благодаря появлению частотных преобразователей, которые позволяют регулировать скорость вращения, асинхронные двигатели стали более универсальными в использовании.
Требования к частотным преобразователям
Частотные преобразователи, которые применяются в кранах, должны соответствовать определенным требованиям:
- Векторное управление для динамической работы привода.
- Способность поддерживать необходимый момент на валу асинхронных двигателей на малых частотах.
- Устойчивость к вибрациям.
- Высокая перегрузочная способность и широкий диапазон рабочих температур.
Преимущества регулирования скорости вращения
Регулирование скорости вращения двигателей с помощью частотных преобразователей позволяет достичь таких результатов:
- Простота организации системы управления приводами.
- Плавный разгон и остановка механизмов крана.
- Компенсация смещения и перемещение по кривым траекториям.
- Управление электрическими тормозами.
- Рекуперация энергии во время торможения.
Выбор частотных преобразователей
Для подъемно-транспортного оборудования используются такие модели частотных преобразователей: VLT® VLT_reg; AutomationDrive FC302 фирмы Danfoss, ATV71 фирмы Schneider Electric, VFD C-2000 от Delta Electronics.
Контактная информация
Для выбора привода под ваше применение воспользуйтесь нашим сайтом или звоните: Киев, МТС (099) 091-35-02, KS (096) 017-47-29.