3.5 Методы синхронизации частоты вращения двухбарабанных приводов

Под синхронизацией приводных барабанов в многобарабанном приводе подразумевают методы поддержания в заданных пределах распределения нагрузки между этими барабанами.

Необходимость синхронизации обусловлена возникновением отклонения действительного распределения нагрузки от расчетных значений. Экспериментальная проверка показывает, что для приводов с номинальным скольжением приводных агрегатов 4-6% такое отклонение достигает 15-30 %.

Существует несколько методов синхронизации, однако большинство из них не находит широкого применения из-за высокой стоимости используемого оборудования (поддержание постоянного распределения с помощью электрического или механического дифференциала, привода постоянного тока, различных муфт скольжения).

В общем случае, методы синхронизации можно разделить на две группы: 1) поддерживающие постоянное распределение нагрузки между приводными агрегатами и 2) обеспечивающие изменение распределения нагрузки в соответствии с заданным законом.

Из методов синхронизации первой группы можно выделить три решения, которые легко могут быть реализованы на практике:

1) компенсация вариации параметров приводных агрегатов путем подбора роторных сопротивлений для двигателей с фазным ротором. Поскольку в большинстве случаев величина вариации сильно зависит от нагрузки привода, такая компенсация является однорежимной. Важно отметить, что компенсация достигается незначительным изменением жесткостей характеристик, тем самым сохраняется высокий КПД асинхронного привода (рисунок 3.8);

2) увеличение номинального скольжения (смягчение характеристик) приводных агрегатов обеспечивает уменьшение вариации распределения нагрузок (рисунок 3.9);

3) относительно небольшая (не более ± 25 ÷ 30 %) глубина регулирования, необходимая для поддержания заданного распределения нагрузки, благоприятствует применению для этих целей дросселей насыщения.

1, 2 - механическая характеристика соответственно первого и второго двигателя; 3 - откорректированная характеристика первого двигателя Рисунок 3.8. Компенсация вариации параметров приводных двигателей	1, 2 - соответственно естественные и откорректированные характеристики приводных двигателей Рисунок 3.9. Уменьшение вариации распределения нагрузок путем смягчения характеристик двигателей

Ко второй группе схем синхронизации относятся привод с подтягивающим барабаном и привод, выполняющий заранее заданный закон распределения мощностей между приводными барабанами, например закон, по которому углы обхвата всех приводных барабанов были бы одинаковы. При этом используется максимальная тяговая способность каждого барабана (в ущерб распределению мощностей между ними).

Так как диапазон регулирования небольшой, то регулирование двигателя подтягивающего барабана может осуществляться дросселями насыщения, а также с помощью каскадных схем. Для привода, выполняющего заданный закон регулирования, наиболее перспективно применение каскадных схем регулирования. Интересна схема с синхронным двигателем первого барабана и асинхронным двигателем второго барабана при включении в цепь ротора вентильного каскада, управляющего жесткостью механической характеристики асинхронного двигателя.