થાઇરિસ્ટર નિયંત્રણ સાથે ક્રેન મિકેનિઝમ્સની સ્વચાલિત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ

ક્રેન મિકેનિઝમ્સની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સની આધુનિક સિસ્ટમ્સ મુખ્યત્વે અસુમેળ મોટર્સનો ઉપયોગ કરીને લાગુ કરવામાં આવે છે, જેની ગતિ રોટર સર્કિટમાં પ્રતિકાર રજૂ કરીને રિલે-કોન્ટેક્ટર પદ્ધતિ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. આવી ઈલેક્ટ્રિક ડ્રાઈવોમાં સ્પીડ કંટ્રોલ રેન્જ નાની હોય છે અને જ્યારે શરૂ થાય છે અને બંધ થાય છે ત્યારે મોટી કિક અને એક્સિલરેશન્સ સર્જાય છે, જે ક્રેન સ્ટ્રક્ચરની કામગીરીને પ્રતિકૂળ અસર કરે છે, લોડ સ્વિંગ તરફ દોરી જાય છે અને વધેલી ઊંચાઈ અને લિફ્ટિંગ સાથે ક્રેન પર આવી સિસ્ટમના ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે. ક્ષમતા

પાવર સેમિકન્ડક્ટર તકનીકનો વિકાસ ક્રેન ઇન્સ્ટોલેશનની સ્વચાલિત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની રચનામાં મૂળભૂત રીતે નવા ઉકેલો રજૂ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. હાલમાં, શક્તિશાળી થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટર્સ દ્વારા સંચાલિત ડીસી મોટર્સ સાથે એડજસ્ટેબલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનો ઉપયોગ ટાવર ક્રેન્સ અને બ્રિજ ક્રેન્સની લિફ્ટિંગ અને મૂવિંગ મિકેનિઝમ્સ પર થાય છે - ટીપી સિસ્ટમ - ડી.

આવી સિસ્ટમોમાં મોટરની ગતિ રેન્જ (20 ÷ 30) માં નિયંત્રિત થાય છે: I આર્મેચર વોલ્ટેજ બદલીને. તે જ સમયે, ક્ષણિક પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન, સિસ્ટમ સુનિશ્ચિત કરે છે કે પ્રવેગકતા અને કિક નિર્દિષ્ટ ધોરણોની અંદર પ્રાપ્ત થાય છે.

જ્યારે થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટર એસિંક્રોનસ મોટર (AM) ના સ્ટેટર સર્કિટ સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવમાં સારા નિયમનકારી ગુણો પણ પ્રગટ થાય છે. બંધ ACS માં મોટર સ્ટેટર વોલ્ટેજ બદલવાથી શરૂઆતના ટોર્કને મર્યાદિત કરી શકાય છે, ડ્રાઇવના સરળ પ્રવેગક (ઘટાડા) અને જરૂરી ગતિ નિયંત્રણ શ્રેણી પ્રાપ્ત થાય છે.

ક્રેન મિકેનિઝમ્સના સ્વચાલિત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવમાં થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટરનો ઉપયોગ સ્થાનિક અને વિદેશી પ્રેક્ટિસમાં વધુને વધુ થાય છે. ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અને આવા સ્થાપનોની શક્યતાઓથી પરિચિત થવા માટે, ચાલો ટૂંકમાં ડીસી અને એસી મોટર્સ માટેની નિયંત્રણ યોજનાઓના બે પ્રકારો પર ધ્યાન આપીએ.

અંજીરમાં. 1 બ્રિજ ક્રેન લિફ્ટિંગ મિકેનિઝમ માટે સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત ડીસી મોટરના થાઇરિસ્ટર નિયંત્રણનું યોજનાકીય રેખાકૃતિ બતાવે છે. મોટરના આર્મેચરને ઉલટાવી શકાય તેવું થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટર દ્વારા ખવડાવવામાં આવે છે, જેમાં પાવર ટ્રાન્સફોર્મર Tr હોય છે, જે કન્વર્ટરના વોલ્ટેજ અને લોડને મેચ કરવા માટે સેવા આપે છે, થાઇરિસ્ટર્સના બે જૂથો T1 — T6 અને T7 — ​સ્મૂથિંગ રિએક્ટર 1UR અને 2UR, જે બંને સ્મૂથિંગ રિએક્ટર છે જે અસંતૃપ્ત બનેલા છે .

ચોખા. 1. TP-D સિસ્ટમ અનુસાર ક્રેનની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની યોજના.

થાઇરિસ્ટોર્સનું જૂથ T1 — T6 વજન ઉતારતી વખતે રેક્ટિફાયર અને ભારે ભાર ઘટાડતી વખતે ઇન્વર્ટર તરીકે કામ કરે છે, કારણ કે આ મોડ્સ માટે મોટરના આર્મેચર સર્કિટમાં પ્રવાહની દિશા સમાન છે. થાઇરિસ્ટોર્સનું બીજું જૂથ T7 - ​​T12, આર્મેચર પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશા પ્રદાન કરે છે, પાવર ડાઉન દરમિયાન અને બ્રેક્સ ઘટાડવા માટે મોટર શરૂ કરવાના ક્ષણિક મોડમાં, જ્યારે લિફ્ટિંગની પ્રક્રિયામાં બંધ થાય ત્યારે ઇન્વર્ટર તરીકે કામ કરે છે. લોડ અથવા હૂક.

ક્રેન્સ ખસેડવા માટેની મિકેનિઝમ્સથી વિપરીત, જ્યાં થાઇરિસ્ટર જૂથો સમાન હોવા જોઈએ, લિફ્ટિંગ મિકેનિઝમ્સ માટે, બીજા જૂથના થાઇરિસ્ટર્સની શક્તિ પ્રથમ કરતા ઓછી લઈ શકાય છે, કારણ કે પાવર ડાઉન દરમિયાન મોટરનો પ્રવાહ ભારે લિફ્ટિંગ અને ડાઉન કરતા ઘણો ઓછો હોય છે. ભાર

થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટર (TC) ના સુધારેલા વોલ્ટેજનું નિયમન સેમિકન્ડક્ટર પલ્સ-ફેઝ કંટ્રોલ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે જેમાં બે બ્લોક્સ SIFU-1 અને SIFU-2 (ફિગ. 1) હોય છે, જેમાંથી દરેક અનુરૂપને બે ફાયરિંગ પલ્સ સપ્લાય કરે છે. thyristor 60 ° દ્વારા ઓફસેટ.

કંટ્રોલ સિસ્ટમને સરળ બનાવવા અને ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની વિશ્વસનીયતા વધારવા માટે, આ સ્કીમ રિવર્સિબલ ટીપીના સંકલિત નિયંત્રણનો ઉપયોગ કરે છે. આ માટે, બે જૂથોની વ્યવસ્થાપન લાક્ષણિકતાઓ અને વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીઓ ચુસ્તપણે જોડાયેલા હોવા જોઈએ. જો અનલોકિંગ પલ્સ થાઇરિસ્ટોર્સ T1 — T6 ને સપ્લાય કરવામાં આવે છે, જે આ જૂથના ઑપરેશનનો સુધારાત્મક મોડ પ્રદાન કરે છે, તો અનલોકિંગ પલ્સ થાઇરિસ્ટર્સ T7 — T12 ને સપ્લાય કરવામાં આવે છે જેથી આ જૂથ ઇન્વર્ટર દ્વારા ઑપરેશન માટે તૈયાર થાય.

TP ના કોઈપણ ઓપરેટિંગ મોડ્સ માટે નિયંત્રણ ખૂણા α1 અને α2 એ રીતે બદલવું આવશ્યક છે કે રેક્ટિફાયર જૂથનું સરેરાશ વોલ્ટેજ ઇન્વર્ટર જૂથના વોલ્ટેજ કરતાં વધુ ન હોય, એટલે કે. જો આ સ્થિતિ પૂરી ન થાય, તો થાઇરિસ્ટોર્સના બે જૂથો વચ્ચે સુધારેલ સમાનતા પ્રવાહ વહેશે, જે વાલ્વ અને ટ્રાન્સફોર્મરને પણ લોડ કરે છે અને રક્ષણને ટ્રીપિંગ પણ કરી શકે છે.

જો કે, રેક્ટિફાયર અને ઇન્વર્ટર જૂથોના થાઇરિસ્ટોર્સમાંથી કંટ્રોલ એંગલ α1 અને α2 ની સાચી મેચિંગ સાથે પણ, વોલ્ટેજ UαB ના ત્વરિત મૂલ્યોની અસમાનતાને કારણે વૈકલ્પિક સમાનતા પ્રવાહનો પ્રવાહ શક્ય છે. અને UαI. આ સમાનતા પ્રવાહને મર્યાદિત કરવા માટે, સમાનતા રિએક્ટર 1UR અને 2UR નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

મોટરનો આર્મેચર પ્રવાહ હંમેશાં એક રિએક્ટરમાંથી પસાર થાય છે, જેના કારણે આ પ્રવાહની લહેર ઓછી થાય છે, અને રિએક્ટર પોતે આંશિક રીતે સંતૃપ્ત થાય છે. બીજું રિએક્ટર, જેના દ્વારા વર્તમાનમાં માત્ર સમકક્ષ પ્રવાહ વહે છે, તે અસંતૃપ્ત રહે છે અને iyp ને મર્યાદિત કરે છે.

થાઇરિસ્ટર ઇલેક્ટ્રિક ક્રેન ડ્રાઇવમાં હાઇ-સ્પીડ રિવર્સિબલ સમિંગ મેગ્નેટિક એમ્પ્લીફાયર SMUR નો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવેલ સિંગલ-લૂપ કંટ્રોલ સિસ્ટમ (CS) છે, જે 1000 Hz ની આવર્તન સાથે લંબચોરસ વોલ્ટેજ જનરેટર દ્વારા આપવામાં આવે છે. પાવર નિષ્ફળતાની હાજરીમાં, આવી નિયંત્રણ સિસ્ટમ સંતોષકારક સ્થિર લાક્ષણિકતાઓ અને ક્ષણિક પ્રક્રિયાઓની ઉચ્ચ ગુણવત્તા પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં તૂટક તૂટક મોટર વોલ્ટેજ અને વર્તમાન માટે નકારાત્મક પ્રતિસાદ, તેમજ વોલ્ટેજ Ud માટે નબળા હકારાત્મક પ્રતિસાદનો સમાવેશ થાય છે.SMUR ડ્રાઇવ કોઇલના સર્કિટમાં સિગ્નલ રેઝિસ્ટર R4 માંથી આવતા સંદર્ભ વોલ્ટેજ Uc અને POS પોટેંશિયોમીટરમાંથી લેવામાં આવેલા ફીડબેક વોલ્ટેજ αUd વચ્ચેના તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. કમાન્ડ સિગ્નલનું મૂલ્ય અને ધ્રુવીયતા, જે ડ્રાઇવના પરિભ્રમણની ગતિ અને દિશા નક્કી કરે છે, તે KK નિયંત્રક દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

SMUR મુખ્ય વિન્ડિંગ્સ સાથે સમાંતર રીતે જોડાયેલા સિલિકોન ઝેનર ડાયોડનો ઉપયોગ કરીને રિવર્સ વોલ્ટેજ Ud કાપવામાં આવે છે. જો વોલ્ટેજ તફાવત Ud — aUd Ust.n કરતા વધારે હોય, તો ઝેનર ડાયોડ્સ વર્તમાનનું સંચાલન કરે છે અને નિયંત્રણ કોઇલનું વોલ્ટેજ Uz.max = Ust.n ની બરાબર બને છે.

આ બિંદુથી, સિગ્નલ aUd માં ઘટાડો થવાનો ફેરફાર SMUR ના મુખ્ય વિન્ડિંગ્સમાં વર્તમાનને અસર કરતું નથી, એટલે કે. વોલ્ટેજ Ud માટે નકારાત્મક પ્રતિસાદ કામ કરતું નથી, જે સામાન્ય રીતે મોટર કરંટ Id> (1.5 ÷ 1.8) Id .n પર થાય છે.

જો પ્રતિસાદ સિગ્નલ aUd સંદર્ભ સિગ્નલ Uz સુધી પહોંચે છે, તો ઝેનર ડાયોડ્સ પરનો વોલ્ટેજ Ust.n કરતા ઓછો થઈ જાય છે અને તેમાંથી પ્રવાહ વહેતો નથી. SMUR ના મુખ્ય વિન્ડિંગ્સમાં વર્તમાન વોલ્ટેજ તફાવત U3 — aUd દ્વારા નક્કી કરવામાં આવશે અને આ કિસ્સામાં નકારાત્મક વોલ્ટેજ પ્રતિસાદ અમલમાં આવે છે.

નકારાત્મક વર્તમાન પ્રતિસાદ સંકેત વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ TT1 - TT3 અને TT4 — TT8 ના બે જૂથોમાંથી લેવામાં આવે છે, જે થાઇરિસ્ટોર્સ T1 — T6 અને T7 — T12 ના જૂથો સાથે કામ કરે છે. BTO કરંટ ઈન્ટરપ્ટરમાં, રેઝિસ્ટર R પર મેળવેલ ત્રણ-તબક્કાના વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ U2TT ≡ Idને સુધારવામાં આવે છે, અને ઝેનર ડાયોડ્સ દ્વારા, જે સંદર્ભ વોલ્ટેજ તરીકે કાર્ય કરે છે, Uto.s સિગ્નલ SMUR ના વર્તમાન વિન્ડિંગ્સને આપવામાં આવે છે. , એમ્પ્લીફાયરના ઇનપુટ પર પરિણામી પરિણામને ઘટાડીને.આ કન્વર્ટર વોલ્ટેજ Ud ઘટાડે છે અને આર્મેચર સર્કિટ વર્તમાન Id ને સ્ટેટિક અને ડાયનેમિક મોડ્સમાં મર્યાદિત કરે છે.

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ ω = f (M) નું ઉચ્ચ ભરણ પરિબળ મેળવવા અને ક્ષણિક સ્થિતિઓમાં સતત પ્રવેગક (મંદી) જાળવવા માટે, ઉપર સૂચિબદ્ધ જોડાણો ઉપરાંત, સકારાત્મક પ્રતિસાદ લાગુ કરવામાં આવે છે. તણાવ દ્વારા સર્કિટ.

આ જોડાણનો લાભ પરિબળ kpn = 1 / kpr ≈ ΔUy / ΔUd પસંદ કરેલ છે. કન્વર્ટરની લાક્ષણિકતા Ud = f (Uy) ના પ્રારંભિક વિભાગ અનુસાર, પરંતુ Ud પરના નકારાત્મક પ્રતિસાદના ગુણાંક α કરતા નાના ઓર્ડર સાથે. આ સંબંધની અસર મુખ્યત્વે વર્તમાન ડિસકોન્ટિન્યુટી ઝોનમાં પ્રગટ થાય છે, જે લક્ષણના ઝીણવટભર્યા વિભાગો પ્રદાન કરે છે.

અંજીરમાં. 2, એ કંટ્રોલરની વિવિધ સ્થિતિઓને અનુરૂપ સંદર્ભ વોલ્ટેજ U3 ના વિવિધ મૂલ્યો માટે હોસ્ટ ડ્રાઇવની સ્થિર લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે.

પ્રથમ અંદાજ તરીકે, એવું માની શકાય છે કે પ્રારંભ, વિપરીત અને સ્ટોપના સંક્રમણ મોડ્સમાં, સંકલન અક્ષો ω = f (M) માં કાર્યરત બિંદુ સ્થિર લાક્ષણિકતા સાથે આગળ વધે છે. પછી સિસ્ટમનું પ્રવેગક:

જ્યાં ω કોણીય વેગ છે, Ma એ મોટર દ્વારા વિકસિત ક્ષણ છે, Mc એ મૂવિંગ લોડના પ્રતિકારની ક્ષણ છે, ΔMc એ ગિયર્સમાં નુકસાનની ક્ષણ છે, J એ મોટર શાફ્ટમાં ઘટાડાવામાં આવેલી જડતાની ક્ષણ છે.

જો આપણે ટ્રાન્સમિશન નુકસાનને અવગણીએ, તો એન્જિનને ઉપર અને નીચે શરૂ કરતી વખતે પ્રવેગકની સમાનતા માટેની સ્થિતિ, તેમજ જ્યારે ઉપર અને નીચેથી બંધ થાય છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની ગતિશીલ ક્ષણોની સમાનતા છે, એટલે કે, Mdin.p = Mdin.s.આ શરતને પરિપૂર્ણ કરવા માટે, હોસ્ટ ડ્રાઇવની સ્થિર લાક્ષણિકતાઓ સ્પીડ એક્સિસ (Mstop.p> Mstop.s) ના સંદર્ભમાં અસમપ્રમાણ હોવી જોઈએ અને બ્રેકિંગ મોમેન્ટ વેલ્યુ (ફિગ. 2, a)ના પ્રદેશમાં આગળનો ભાગ આગળનો ભાગ હોવો જોઈએ. .

ચોખા. 2. TP-D સિસ્ટમ અનુસાર ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ: a — લિફ્ટિંગ મિકેનિઝમ, b — ચળવળ પદ્ધતિ.

ક્રેન ટ્રાવેલ મિકેનિઝમ્સની ડ્રાઇવ માટે, પ્રતિકારક ક્ષણની પ્રતિક્રિયાશીલ પ્રકૃતિ, જે મુસાફરીની દિશા પર આધારિત નથી, ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે. મોટર ટોર્કના સમાન મૂલ્ય પર, પ્રતિક્રિયાશીલ પ્રતિકાર ટોર્ક પ્રારંભિક પ્રક્રિયાને ધીમું કરશે અને ડ્રાઇવની રોકવાની પ્રક્રિયાને ઝડપી કરશે.

આ ઘટનાને દૂર કરવા માટે, જે ડ્રાઇવિંગ વ્હીલ્સના સ્લિપેજ અને મિકેનિકલ ટ્રાન્સમિશનના ઝડપી વસ્ત્રો તરફ દોરી શકે છે, ડ્રાઇવિંગ મિકેનિઝમ્સમાં પ્રારંભ, ઉલટાવી અને બંધ કરતી વખતે લગભગ સતત પ્રવેગક જાળવવા જરૂરી છે. ફિગમાં બતાવેલ સ્થિર લાક્ષણિકતાઓ ω = f (M) મેળવીને આ પ્રાપ્ત થાય છે. 2, બી.

ઇલેક્ટ્રીક ડ્રાઇવની નિર્દિષ્ટ પ્રકારની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ નકારાત્મક વર્તમાન પ્રતિસાદ Id અને હકારાત્મક વોલ્ટેજ પ્રતિસાદ Ud ના ગુણાંકને અનુરૂપ ભિન્નતા દ્વારા મેળવી શકાય છે.

ઓવરહેડ ક્રેનની થાઇરિસ્ટર નિયંત્રિત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની સંપૂર્ણ નિયંત્રણ યોજનામાં તમામ ઇન્ટરલોકિંગ કનેક્શન્સ અને પ્રોટેક્શન સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે જેની ચર્ચા અગાઉ આપેલા આકૃતિઓમાં કરવામાં આવી છે.

ક્રેન મિકેનિઝમ્સના ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવમાં ટીપીનો ઉપયોગ કરતી વખતે, તેમના પાવર સપ્લાય પર ધ્યાન આપવું જોઈએ.કન્વર્ટર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા વર્તમાનની નોંધપાત્ર બિન-સાઇનસોઇડલ પ્રકૃતિ કન્વર્ટરના ઇનપુટ પર વોલ્ટેજ વેવફોર્મની વિકૃતિનું કારણ બને છે. આ વિકૃતિઓ કન્વર્ટર પાવર સેક્શન અને પલ્સ ફેઝ કંટ્રોલ (SPPC) સિસ્ટમની કામગીરીને અસર કરે છે. લાઇન વોલ્ટેજ વેવફોર્મની વિકૃતિ મોટરના નોંધપાત્ર ઓછા ઉપયોગનું કારણ બને છે.

સપ્લાય વોલ્ટેજ વિકૃતિની SPPD પર મજબૂત અસર છે, ખાસ કરીને ઇનપુટ ફિલ્ટરની ગેરહાજરીમાં. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, આ વિકૃતિઓ થાઇરિસ્ટોર્સને અવ્યવસ્થિત રીતે સંપૂર્ણ રીતે ખોલવાનું કારણ બની શકે છે. રેક્ટિફાયર લોડ ન હોય તેવા ટ્રાન્સફોર્મર સાથે જોડાયેલા અલગ કાર્ટમાંથી SPPHU ને ખવડાવીને આ ઘટનાને શ્રેષ્ઠ રીતે દૂર કરી શકાય છે.

અસુમેળ મોટર્સની ગતિને નિયંત્રિત કરવા માટે થાઇરિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવાની સંભવિત રીતો ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે - આ થાઇરિસ્ટર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર (ઓટોનોમસ ઇન્વર્ટર), સ્ટેટર સર્કિટમાં સમાવિષ્ટ થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર્સ, ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં પ્રતિકાર અને પ્રવાહોના આવેગ નિયમનકારો વગેરે છે.

ક્રેન ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સમાં, થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર અને પલ્સ રેગ્યુલેટર્સનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે, જે તેમની સંબંધિત સરળતા અને વિશ્વસનીયતાને કારણે છે. જો કે, આ દરેક નિયમનકારોનો અલગથી ઉપયોગ ક્રેન મિકેનિઝમ્સની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ માટેની આવશ્યકતાઓને સંપૂર્ણપણે પૂર્ણ કરતું નથી.

વાસ્તવમાં, જ્યારે ઇન્ડક્શન મોટરના રોટર સર્કિટમાં માત્ર પલ્સ રેઝિસ્ટન્સ રેગ્યુલેટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કુદરતી દ્વારા મર્યાદિત અને ઇમ્પિડન્સ રિઓસ્ટેટની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓને અનુરૂપ નિયમન ઝોન પ્રદાન કરવું શક્ય છે, એટલે કે.એડજસ્ટમેન્ટ ઝોન યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના પ્લેનનાં અપૂર્ણ ભરણ I અને IV અથવા III અને II ચતુર્થાંશ સાથે મોટર મોડ અને વિરોધ મોડને અનુરૂપ છે.

થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરનો ઉપયોગ, ખાસ કરીને ઉલટાવી શકાય તેવું, મૂળભૂત રીતે પ્લેન M, ω થી -ωn થી + ωn અને — Mk થી + Mk સુધીના સમગ્ર કાર્યકારી ભાગને આવરી લેતો ઝડપ નિયંત્રણ ઝોન પ્રદાન કરે છે. જો કે, આ કિસ્સામાં, એન્જિનમાં જ નોંધપાત્ર સ્લિપ નુકસાન થશે, જે તેની સ્થાપિત શક્તિ અને તે મુજબ, તેના પરિમાણોને નોંધપાત્ર રીતે વધુ પડતો અંદાજ કરવાની જરૂરિયાત તરફ દોરી જાય છે.

આ જોડાણમાં, ક્રેન મિકેનિઝમ્સ માટે અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ સિસ્ટમ્સ બનાવવામાં આવે છે, જ્યાં મોટરને રોટરમાં પ્રતિકારના સ્પંદિત નિયમન અને સ્ટેટરને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજમાં ફેરફારના સંયોજન દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. આ યાંત્રિક કામગીરીના ચાર ચતુર્થાંશમાં ભરે છે.

આવા સંયુક્ત નિયંત્રણની યોજનાકીય રેખાકૃતિ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 3. રોટર સર્કિટમાં સુધારેલા વર્તમાન સર્કિટમાં પ્રતિકારક પલ્સ કંટ્રોલ સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે. રિઓસ્ટેટ અને કુદરતી લાક્ષણિકતાઓ વચ્ચેના વિસ્તારોમાં I અને III ચતુર્થાંશમાં મોટરના સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે સર્કિટના પરિમાણો પસંદ કરવામાં આવે છે (ફિગ. 4 માં, ઊભી રેખાઓ સાથે શેડમાં).

ચોખા. 3. સ્ટેટર વોલ્ટેજના થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટર અને રોટર પ્રતિકારના આવેગ નિયંત્રણ સાથે ક્રેન ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનું ડાયાગ્રામ.

અંજીરમાં આડી રેખાઓ દ્વારા છાંયેલા રિઓસ્ટેટ લાક્ષણિકતાઓ અને ઝડપ અક્ષ વચ્ચેના વિસ્તારોમાં ઝડપને નિયંત્રિત કરવા માટે. 4, તેમજ મોટરને રિવર્સ કરવા માટે, થાઇરિસ્ટર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં એન્ટિ-સમાંતર થાઇરિસ્ટોર્સ 1-2, 4-5, 6-7, 8-9, 11-12ની જોડીનો સમાવેશ થાય છે.સ્ટેટરને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજમાં ફેરફાર થાઇરિસ્ટર જોડીના શરૂઆતના કોણને 1-2, 6-7, 11-12- પરિભ્રમણની એક દિશા માટે અને અન્ય માટે 4-5, 6-7, 8-9-ને સમાયોજિત કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. પરિભ્રમણની દિશા.

ચોખા. 4. ઇન્ડક્શન મોટરના સંયુક્ત નિયંત્રણ માટેના નિયમો.

સખત યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ મેળવવા અને મોટર ટોર્કને મર્યાદિત કરવા માટે, સર્કિટ TG ટેકોજનરેટર અને ડીસી ટ્રાન્સફોર્મર (મેગ્નેટિક એમ્પ્લીફાયર) TPT દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવેલ ઝડપ અને સુધારેલ રોટર વર્તમાન પ્રતિસાદ પ્રદાન કરે છે.

શ્રેણીમાં પ્રતિકાર R1 સાથે કેપેસિટરને જોડીને સમગ્ર I ચતુર્થાંશ ભરવાનું સરળ છે (ફિગ. 3). આ કિસ્સામાં, રેક્ટિફાઇડ રોટર પ્રવાહમાં સમકક્ષ પ્રતિકાર શૂન્યથી અનંત સુધી બદલાઈ શકે છે અને આમ રોટર પ્રવાહને મહત્તમ મૂલ્યથી શૂન્ય સુધી નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

આવી સ્કીમમાં મોટર સ્પીડ રેગ્યુલેશનની શ્રેણી ઓર્ડિનેટ અક્ષ સુધી વિસ્તરે છે, પરંતુ કેપેસિટર કેપેસીટન્સ મૂલ્ય ખૂબ જ નોંધપાત્ર હોવાનું બહાર આવ્યું છે.

નીચા કેપેસીટન્સ મૂલ્યો પર સમગ્ર I ચતુર્થાંશ ભરવા માટે, રેઝિસ્ટર R1 ના પ્રતિકારને અલગ પગલાઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પ્રથમ તબક્કામાં, કેપેસીટન્સ ક્રમિક રીતે રજૂ કરવામાં આવે છે, જે નીચા પ્રવાહ પર ચાલુ થાય છે. પગલાં પલ્સ પદ્ધતિ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ થાઇરિસ્ટોર્સ અથવા કોન્ટેક્ટર્સ દ્વારા તેમાંના દરેકના શોર્ટ સર્કિટ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. આખા I ચતુર્થાંશને ભરીને પણ મોટરના સ્પંદિત ઓપરેશન સાથે પ્રતિકારમાં સ્પંદિત ફેરફારોને જોડીને મેળવી શકાય છે. આવી યોજના ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 5.

સ્પીડ અક્ષ અને રિઓસ્ટેટ (ફિગ. 4) ની લાક્ષણિકતા વચ્ચેના વિસ્તારમાં, મોટર પલ્સ મોડમાં કાર્ય કરે છે.તે જ સમયે, થાઇરિસ્ટર T3 ને કંટ્રોલ પલ્સ પૂરા પાડવામાં આવતા નથી અને તે હંમેશા બંધ રહે છે. સર્કિટ જે મોટરના પલ્સ મોડને સમજે છે તેમાં વર્કિંગ થાઇરિસ્ટર T1, એક સહાયક થાઇરિસ્ટર T2, સ્વિચિંગ કેપેસિટર C અને રેઝિસ્ટર R1 અને R2 હોય છે. જ્યારે થાઇરિસ્ટર T1 ખુલ્લું હોય છે, ત્યારે રેઝિસ્ટર R1 દ્વારા પ્રવાહ વહે છે. કેપેસિટર C ને સમગ્ર R1 માં વોલ્ટેજ ડ્રોપના સમાન વોલ્ટેજ પર ચાર્જ કરવામાં આવે છે.

જ્યારે થાઇરિસ્ટર T2 પર કંટ્રોલ પલ્સ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કેપેસિટર વોલ્ટેજ થાઇરિસ્ટર T1 ની વિરુદ્ધ દિશામાં લાગુ થાય છે અને તેને બંધ કરે છે. તે જ સમયે, કેપેસિટર રિચાર્જ થઈ રહ્યું છે. મોટર ઇન્ડક્ટન્સની હાજરી એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે કેપેસિટરને રિચાર્જ કરવાની પ્રક્રિયા ઓસીલેટરી પ્રકૃતિની છે, જેના પરિણામે થાઇરિસ્ટર ટી 2 નિયંત્રણ સંકેતો આપ્યા વિના તેના પોતાના પર બંધ થાય છે, અને રોટર સર્કિટ ખુલ્લું હોવાનું બહાર આવે છે. પછી થાઇરિસ્ટર T1 પર નિયંત્રણ પલ્સ લાગુ કરવામાં આવે છે અને બધી પ્રક્રિયાઓ ફરીથી પુનરાવર્તિત થાય છે.

ચોખા. 5. અસુમેળ મોટરના આવેગ સંયુક્ત નિયંત્રણની યોજના

આમ, થાઇરિસ્ટર્સને નિયંત્રણ સંકેતોના સામયિક પુરવઠા સાથે, સમયગાળાના અમુક ભાગ માટે, રોટરમાં પ્રવાહ વહે છે, જે રેઝિસ્ટર R1 ના પ્રતિકાર દ્વારા નક્કી થાય છે. સમયગાળાના અન્ય ભાગમાં, રોટર સર્કિટ ખુલ્લું હોવાનું બહાર આવ્યું છે, મોટર દ્વારા વિકસિત ટોર્ક શૂન્ય છે, અને તેનો ઓપરેટિંગ પોઇન્ટ સ્પીડ અક્ષ પર છે. સમયગાળા દરમિયાન થાઇરિસ્ટર ટી 1 ની સંબંધિત અવધિમાં ફેરફાર કરીને, જ્યારે રોટર આર 1 દાખલ કરવામાં આવે ત્યારે રિઓસ્ટેટ લાક્ષણિકતાના સંચાલનને અનુરૂપ મોટર દ્વારા વિકસિત ટોર્કનું સરેરાશ મૂલ્ય શૂન્યથી મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પ્રાપ્ત કરવું શક્ય છે. સર્કિટ

વિવિધ પ્રતિસાદનો ઉપયોગ કરીને, ગતિ અક્ષ અને રિઓસ્ટેટ લાક્ષણિકતા વચ્ચેના પ્રદેશમાં ઇચ્છિત પ્રકારની લાક્ષણિકતાઓ પ્રાપ્ત કરવી શક્ય છે. રિઓસ્ટેટ અને કુદરતી લાક્ષણિકતાઓ વચ્ચેના પ્રદેશમાં સંક્રમણ માટે થાઇરિસ્ટર T2 ને દરેક સમયે બંધ રહેવાની જરૂર છે અને થાઇરિસ્ટર T1 હંમેશા ખુલ્લું રહે છે. મુખ્ય થાઇરિસ્ટર T3 સાથેની સ્વીચનો ઉપયોગ કરીને પ્રતિકાર R1 ને શોર્ટ-સર્કિટ કરીને, રોટર સર્કિટમાં પ્રતિકારને R1 થી 0 સુધી સરળતાથી બદલી શકાય છે, આમ મોટરની કુદરતી લાક્ષણિકતા પૂરી પાડે છે.

રોટર સર્કિટમાં કોમ્યુટેડ મોટરનો ઇમ્પલ્સ મોડ ડાયનેમિક બ્રેકિંગ મોડમાં પણ કરી શકાય છે. વિવિધ પ્રતિસાદનો ઉપયોગ કરીને, આ કિસ્સામાં, II ચતુર્થાંશમાં, ઇચ્છિત યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ મેળવી શકાય છે. લોજિક કંટ્રોલ સ્કીમની મદદથી, એન્જિનનું એક મોડથી બીજા મોડમાં સ્વચાલિત સંક્રમણ કરવું અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના તમામ ચતુર્થાંશ ભરવાનું શક્ય છે.