Электроприводы грузовых лебедок кранов с большой высотой подъема груза должны отвечать несколько иным, чем для обычных кранов, требованиям. Рабочая скорость подъема груза должна быть достаточно большой. При этом желательно, чтобы подъем легких и средних грузов производился с большей скоростью, чем подъем номинального груза, так как это позволяет уменьшить мощность электродвигателя. Грузовая лебедка должна иметь низкую посадочную скорость для выполнения краном монтажных операций.

Подъем и спуск крюковой подвески без груза должен производиться с большей скоростью, чем при работе с грузом.

Рассмотренные ранее электроприводы грузовых лебедок не могут удовлетворять этим требованиям, поэтому на кранах для высотного строительства используют специальные системы привода. Окончательный вариант привода, полностью удовлетворяющего перечисленным требованиям, еще не определился и в настоящее время разработка специального привода грузовых лебедок идет в нескольких направлениях.

На ряде кранов (КБ-573) механизм подъема груза состоит из двух грузовых лебедок, работающих на общий полиспаст. Каждая из лебедок имеет свой электропривод, в одном из которых использована тормозная машина для получения посадочной скорости. На ряде кранов (КБ-503, КБ-674) для привода грузовых лебедок применяют двигатели постоянного тока.

Из формулы следует, что частоту вращения двигателя можно регулировать, изменяя напряжение, магнитный поток и сопротивление цепи якоря.

Рис.  96.   Механические   характеристики двигателя постоянного тока независимого

возбуждения: 1 — естественная,    II—VII — искусственные

На рис. 96 показаны механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения при регулировании магнитного потока (характеристики 11 и 111), при регулировании подводимого к двигателю напряжения (характеристики IV и V) и при изменении сопротивления в цепи якоря (характеристики VI и VII).

В электроприводах грузовых лебедок башенных кранов частота вращения двигателей постоянного тока регулируется изменением подводимого к двигателю напряжения и потока двигателя.

На кране КБ-503 привод грузовой лебедки осуществлен с помощью системы генератор — двигатель (система г — д). Функциональная схема привода грузовой лебедки показана на рис. 97, а.

Рис. 97. Электропривод постоянного тока (система г — д) грузовой лебедки:

с — функциональная    электрическая    схема,     б — механическая    характеристика привода

Асинхронный электродвигатель Ml приводит во вращение генератор постоянного тока G, который является источником питания для двигателя постоянного тока М2. Напряжение генератора регулируется с помощью обмотки возбуждения генератора ОВГ. Обмотка возбуждения генератора получает питание через рабочие обмотки магнитного усилителя МУ1, с помощью которого производится изменение величины и направления тока возбуждения 1п,г, т.е. регулирование напряжения генератора и реверсирование двигателя М2. Обмотка возбуждения двигателя получает питание через магнитный усилитель МУ2. Величина тока управления 1у задающих обмоток управления магнитных усилителей определяется положением рукоятки аппарата управления Л У. С помощью других обмоток управления осуществляется обратная положительная связь магнитных усилителей по току якоря двигателя. В результате комбинированного регулирования напряжения генератора и возбуждения двигателя механическая характеристика привода имеет гиперболическую форму (рис. 97, б). При неизменной потребляемой мощности двигатель М2 будет иметь различные скорости в зависимости от груза на крюке. Например, на кране КБ-503 диапазон изменения скорости грузовой лебедки составляет от 30 м/мин при грузе 10 т, до 90 м/мин при работе без груза.

Использование в приводе магнитных усилителей с обратными связями обеспечивает жесткие механические характеристики привода при пониженном напряжении, что дает возможность получить низкие посадочные скорости в первом и втором положениях спуска. Недостатком привода является большое количество электрических машин и аппаратов (приводной двигатель, генератор, магнитные усилители).

Структурная схема привода показана на рис. 98.

Рис. 98. Электропривод постоянного тока с тиристорным управлением:

а - структурная схема, б - механические характеристики привода;  СФУ, СФУВ - блоки  системы Фазового  управления тиристорами,   СМУР,   CMWB - суммирующие  магнитные усилители, ЛПУ-логическое переключающее   устройство, (суммирующий  магнитный  усилитель логики

Тиристорный привод обеспечивает пуск двигателя в функции тока с ограничением величины пускового момента, регулирование скорости путем изменения подводимого к якорю двигателя напряжения и путем изменения тока возбуждения, реверс и торможение двигателя.

Тиристорные выпрямительные блоки VI якорной цепи и V2 цепи возбуждения питаются через понижающие трансформаторы. Управление тиристорами силового блока VI осуществляется системой фазового управления СФУ в функции сигналов на ее входе. Эталонное напряжение (сигнал) подается на задающую обмотку магнитного усилителя СМУР через блок-контакты К1 и К2 в зависимости от положения рукоятки командоаппарата и состояния логического переключающего устройства ЛПУ, которое включает реле КЗ или К4 с их помощью включает контакторы реверса. Суммирующий магнитный усилитель логики СМУЛ, управляющий логическим переключающим устройством ЛПУ, обеспечивает бестоковую коммутацию контакторов, т. е. переключение контакторов К1 и К2 при отсутствии тока в цепи преобразователя. Это значительно уменьшает износ контактов контакторов.

Напряжение на зажимах якоря двигателя изменяется в зависимости от положения рукоятки управления от наименьшего значения В первом положении рукоятки до номинального — в четвертом и пятом положениях. При этом обеспечивается работа привода на механических характеристиках 1П, 2П, ЗП, 4П при включении привода на подъем и 1С, 2С, ЗС, 4С при включении на спуск.

В пятом положении частота вращения привода увеличивается SB счет уменьшения магнитного потока двигателя. Регулирование потока обеспечивается изменением тока возбуждения, посредством управления проводимостью тиристоров V2 с помощью системы фазового управления СФУВ. Пятое положение предназначено для подъема и спуска крюка и легких грузов.

В приводе предусмотрено сопротивление R1 динамического торможения, которое с помощью диода V3 включается в цепь якоря только при работе двигателя на спуск. Цепь динамического торможения повышает надежность работы схемы (при неисправности схемы груз опускается под контролем динамического торможения) и исключает просадки груза при переключениях рукоятки управления.