Wyszukiwarka:
Home » Przetwornice częstotliwości w napędach mechanizmów suwnic cz. I

Przetwornice częstotliwości w napędach mechanizmów suwnic
Cz. I. Wprowadzenie




Zastosowanie przetwornic częstotliwości w napędach mechanizmów suwnic daje bardzo wymierne korzyści – zapewnia poprawę bezpieczeństwa pracy poprzez lepszą kontrolę ruchów suwnicy oraz precyzję i ergonomię obsługi, zwiększa niezawodność pracy i trwałość mechanizmów, minimalizując tym samym przeciążenia dynamiczne ich konstrukcji, związane z gwałtownym startem
i zatrzymaniem (rys. 1).


Rys. 1. Suwnice z układami sterowania radiowego [1]
(źródło: fragment dokumentacji wewnętrznej – Przedsiębiorstwo HAK Sp. z o.o.)

Przetwornice częstotliwości pozwalają na dobrą współpracę suwnicy z zewnętrznymi układami sterowania automatycznego, co spotkać można m.in. w suwnicach technologicznych, wykonujących złożone sekwencje precyzyjnych ruchów.

Istnieje także możliwość zabudowy specjalistycznego sterownika wewnątrz przetwornicy, który dodatkowo znacznie zwiększa jej możliwości i funkcjonalność, np. funkcja precyzyjnego pozycjonowania mechanizmów suwnicy lub funkcja przeciwdziałająca wahaniu ciężaru.

W typowym układzie pracy suwnicy podstawowe układy napędowe – napęd jazdy mostu suwnicy, napęd jazdy wciągarki oraz mechanizm podnoszenia zasilane są bezpośrednio napięciem sieciowym. Sterowanie prędkością odbywa się skokowo poprzez wybór jednego z uzwojeń w silniku dwubiegowym bądź poprzez przełączanie oporników w obwodzie wirnika silnika pierścieniowego.

Przetwornica częstotliwości jest urządzeniem elektronicznym mocy, pozwalającym płynnie i w szerokim zakresie przekształcać falę napięcia o częstotliwości sieci zasilającej w przebieg napięcia
o innej częstotliwości, co z kolei umożliwia regulację i precyzyjny dobór prędkości obrotowej silnika indukcyjnego – od zera do prędkości większych od prędkości znamionowej. Zaawansowany algorytm wewnętrzny przetwornicy częstotliwości, dzięki płynnej regulacji częstotliwości pracy napędów, pozwala na ich kontrolowany rozruch i zatrzymanie, z dużym, stałym momentem napędowym bez występowania szarpnięć mechanicznych i dużych udarów prądowych w sieci zasilającej, które pojawiają się w przypadku napędów klasycznych.

Przetwornice częstotliwości to nowoczesne rozwiązania, coraz częściej występujące w urządzeniach współcześnie produkowanych, mogące także stanowić bazę przy modernizacji suwnic już istniejących, zastępując układy stycznikowe i opornice, a pozwalając na pozostawienie zabudowanych silników, w tym silników pierścieniowych.

Wyżej wymienione cechy i zalety zastosowania przetwornic częstotliwości w mechanizmach napędowych suwnic, oprócz przewagi technicznej nad rozwiązaniami stycznikowymi, przekładają się pośrednio na spore korzyści finansowe, uzyskane w czasie eksploatacji urządzeń, związane z mniejszym zużyciem mechanizmów, mniejszymi kosztami konserwacji, lepszą ergonomią
i bezpieczeństwem pracy. Odpowiednio dobrane i zastosowane układy napędowe z przetwornicami częstotliwości cenowo mogą być porównywalne bądź nawet tańsze od rozwiązań klasycznych.

Bardzo ciekawą opcją, w świetle obowiązującej obecnie polityki ekologicznej i powszechnego dążenia do obniżenia kosztów zużycia energii elektrycznej, dzięki zastosowaniu przetwornic częstotliwości w specjalnym wykonaniu pojawia się możliwość odzyskania energii elektrycznej z układów napędowych suwnic (będących w fazie pracy generatorowej), czyli z napędów jazdy znajdujących się w fazie hamowania, bądź z napędu wciągarki podczas fazy opuszczania przenoszonego ciężaru. Odzyskana energia jest przetwarzana w celu dostosowania jej parametrów do parametrów sieci energetycznej, a następnie zwracana do sieci energetycznej, poprawiając w ten sposób bilans zużycia energii.   

Kolejna część publikacji, która ukaże się niebawem, poruszać będzie problematykę związaną z pozycjonowaniem, układami antywahaniowymi, synchronizacją prędkości, płynną regulacją oraz precyzją ruchów. 

Zapraszamy.

Do zobaczenia wkrótce.

Bibliografia:

[1] Dokumentacja wewnętrzna  – Przedsiębiorstwo HAK Sp. z o.o.