Автоматизация привода Г-Д шахтного подъема и экскаваторов тесно связана с применением в нем электромашинных усилителей — специальных электрических машин, обладающих большим коэффициентом усиления и высоким быстродействием. Эти качества электромашинных усилителей определили широкое распространение их и способствовали разработке различных схем управления, построенных по замкнутому циклу. Однако опыт эксплуатации и исследования приводов Г-Д шахтного подъема и экскаваторов с электромашинным управлением показывают, что системы с электромашинными усилителями весьма сложны, переходные процессы в них имеют неблагоприятный характер, в целом работа приводов не отличается надежностью и стабильностью.
Главные приводы экскаватора ЭКГ-8 выполнены по системе Г-Д и имеют схему управления, построенную на базе электромашинного и магнитного усилителей (схема с каскадом ЭМУ—ПМУ). Эта схема, как показали испытания, имеет ряд недостатков. В настоящее время в связи с переходом на серийное производство экскаваторов ЭКГ-8 возникла необходимость в разработке более простых и совершенных схем автоматического управления. Перспективными в этом отношении являются схемы управления электроприводами экскаватора, построенные на базе магнитных усилителей (МУ). При разработке таких схем весьма важно правильное построение схемы возбуждения генератора, так как это в значительной степени определяет структуру и параметры схемы управления в целом и в конечном счете свойства привода.
Переходные процессы в замкнутой одноконтурной системе при определенных допущениях могут быть описаны линейным дифференцнальным уравнением ///
В шахтной подъемной установке регулируемым объектом является приводной двигатель. Система авторегулирования должна обеспечивать определенную программную скорость машины за цикл подъема при надлежащем протекании переходных процессов в электроприводе- По структуре система регулирования подъемным электроприводом представляет собой схему с обратной связью по скорости двигателя (рис. 1). Регулятор В—Р в этой схеме выполняет функции сумматора воздействий: задающего программу изменения скорости и регулирующего воздействия, передаваемого отрицательной обратной связью с выхода на вход системы.
Надежность работы тормозного устройства имеет особое значение при переводе подъемных установок с ручного управления на автоматическое. Все отечественные подъемные машины, имеющие навивочные аппараты диаметром 4 ж и выше, снабжены быстродействующим пневматическим тормозным устройством Ново-Краматорского машиностроительного завода (НКМЗ).
Как известно, переходные процессы в системе при определенных допущениях могут быть описаны линейным дифференциальным уравнением. Порядок дифференциального уравнения определяется числом и характером звеньев, входящих в систему, так как дифференциальные уравнения этих звеньев являются исходными при составлении общего уравнения динамики всей системы.
1 . Объектом регулирования в электромеханической системе является электрическая машина — обычно двигатель или генератор. Для автоматического управления и регулирования скорости двигателя или напряжения генератора наибольшее распространение получили замкнутые системы с отрицательной обратной (регулирующей) связью. Основным параметром такой системы, определяющим ее качество в установившихся режимах, является коэффициент усиления разомкнутой цепи регулирования К, под которым понимается произведение коэффициентов усиления (преобразования) всех звеньев цепи регулирования. Например, для системы электромашинного управления и регулирования скорости двигателя , структурная схема которой представлена на рис. 1 , коэффициент усиления разомкнутой цепи регулирования определяется выражением.