橋式起重機(jī)電氣控制畢業(yè)設(shè)計方案

/10T/50橋式起重機(jī)電氣控制設(shè)計摘要橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、簡易粱橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。起升機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機(jī)通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。本文重點研究起重機(jī)的控制，通過使用串電阻的調(diào)速方法已實現(xiàn)對電機(jī)的控制，從而控制起重機(jī)。關(guān)鍵詞：起重小車。電動機(jī)；串電阻調(diào)速10T/50bridgecraneelectricalcontroldesignABSTRACTBridgecraneisabridgeinanelevatedrunningtrackasabridge-typecrane,alsoknownasCrane。Bridgecraneinstalledinthebridgealongthetrackonbothsidesoftheelevatedverticalrun，Liftingtrolleyalongthebridgeonthelayingofthetrackinthehorizontalrun,whichconstitutethescopeofworkofarectangle,youcantakefulladvantageofthespacebridgewasbeingliftedthefollowingmaterials,thehinderedfromgroundequipment.Bridgecranewidelyusedinindoorandoutdoorwarehouses,factories,docksandoutdoorstorageyard,etc.Bridgecranebridgecranecanbedividedintoordinary,simplebeambridgecraneandmetallurgicalthreespecialbridgecrane.Liftingbodies,includingthemotor,brake,reducer,drumandpulleyblocks。Carliftingandliftingbytheagencies,institutionsandsmallcarrunningframeiscomposedofthreeparts.Liftingbodies,includingthemotor,brake,reducer,drumandpulleyblocks.Motorthroughreducer,drivenrotatingdrumsothatthewireropearoundthedrumorfromthereeldowntotake-offandlandingweights.Thisarticlefocusesonthecrane'scontrol,throughtheuseofseriesresistancetoachievethespeedcontrolmethodofmotorcontroltocontrolacrane.Keywords:liftingtrolley。motor。governorresistorstring目錄TOC\o"1-3"\h\z\u1緒論11.1選題的提出和意義11.2橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢21.2.1國外起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r21.2.2國內(nèi)起重機(jī)情況52起重機(jī)控制系統(tǒng)方案選擇83電機(jī)容量選擇及調(diào)速電阻器計算113.1電機(jī)容量選擇113.1.1主提升機(jī)構(gòu)電機(jī)容量選擇113.1.2大車行走機(jī)構(gòu)電機(jī)容量選擇113.1.3小車行走機(jī)構(gòu)電機(jī)容量選擇123.2調(diào)速電阻器計算143.2.1主起升機(jī)構(gòu)調(diào)速電阻計算143.2.2大車行走機(jī)構(gòu)調(diào)速電阻器計算153.2.3小車行走機(jī)構(gòu)調(diào)速電阻器計算174主起升機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)194.1控制系統(tǒng)組成194.2主起升機(jī)構(gòu)控制電路圖194.3主起升機(jī)構(gòu)的工作原理204.4系統(tǒng)的保護(hù)224.4系統(tǒng)的保護(hù)225大車運行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計245.1控制系統(tǒng)組成245.2大車機(jī)構(gòu)控制電路圖245.3大車機(jī)構(gòu)的工作原理：256小車運行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計276.1控制系統(tǒng)組成276.2小車機(jī)構(gòu)控制電路圖276.3大車機(jī)構(gòu)的工作原理286.4晶閘管無觸點開關(guān)的工作原理296.5晶體管無觸點的應(yīng)用29結(jié)論31致謝32參考文獻(xiàn)33個人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途1緒論1.1選題的提出和意義由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運費用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長，起重量越來越大，工作速度越來越高，并對能耗和可靠性提出更高的要求。起重機(jī)已成為自動化生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)不但要容易操作，容易維護(hù)，而且安全性要好，可靠性要高，要求具有優(yōu)異的耐久性、無故障性、維修性和使用經(jīng)濟(jì)性,起重機(jī)的出現(xiàn)大大提高了人們的勞動效率，以前需要許多人花長時間才能搬動的大型物件現(xiàn)在用起重機(jī)就能輕易達(dá)到效果，尤其是在小范圍的搬動過程中起重機(jī)的作用是相當(dāng)明顯的。在工廠的廠房內(nèi)搬運大型零件或重型裝置橋式起重機(jī)是不可獲缺的。圖1橋式起重機(jī)隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，自動化程度的提高，作為物料搬運重要設(shè)備的起重機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中應(yīng)用越來越廣，作用愈來愈大，對起重機(jī)的要求也越來越高，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，推動了現(xiàn)代設(shè)計和制造能力的提高，激烈的國際市場競爭也越來越依賴于技術(shù)的競爭。這些都促使起重機(jī)的技術(shù)性能進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段，起重機(jī)正經(jīng)歷著一場巨大的變革。傳統(tǒng)的橋式起重機(jī)主要是有交流凸輪控制器進(jìn)行控制，采用繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，交流控制器由于頻繁的動作和高壓的影響，經(jīng)常會出現(xiàn)觸點燒損的現(xiàn)象，電阻箱受工作環(huán)境的影響容易腐蝕、老化。頻繁的生產(chǎn)事故勢必會影響生產(chǎn)。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展PLC的應(yīng)用越來越廣泛。由于PLC的工作可靠性高，因此用PLC來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的交流控制器已成為一種必然趨勢1.2橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢1.2.1國外起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r1.重點產(chǎn)品大型化，高速化和專用化由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運費用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長，起重量越來越大，工作速度越來越高，并對能耗和可靠性提出更高的要求。起重機(jī)已成為自動化生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)不但要容易操作，容易維護(hù)，而且安全性要好，可靠性要高，要求具有優(yōu)異的耐久性、無故障性、維修性和使用經(jīng)濟(jì)性。目前世界上最大的履帶起重機(jī)起重量3000t，最大的橋式起重機(jī)起生日一1200t，集裝箱岸連裝卸橋小車的最大運行速度已達(dá)350m/min，堆垛起重機(jī)級最大運行速度240m／min，垃圾處理用起重機(jī)的起升速度達(dá)100m／min。工業(yè)生產(chǎn)方式和用戶需求的多樣性，使專用起重機(jī)的市場不斷擴(kuò)大，品種也不斷更新，以特有的功能滿足特殊的需要，發(fā)揮出最佳的效用。例如冶金、核電、造紙、垃圾處理專用起重機(jī)，防爆、防腐、絕緣起重機(jī)和鐵路、船舶、集裝箱專用起重機(jī)的功能不斷增加，性能不斷提高，適應(yīng)性比以往更強(qiáng)。德國德馬格公司研制出一種飛機(jī)維修保養(yǎng)的專用起重機(jī)，在國際市場打開了銷路。這種起重機(jī)安裝在房屋結(jié)構(gòu)上，跨度大、起升高度大、可過跨、停車精度高。在起重小車下面安裝有多節(jié)伸縮導(dǎo)管，與飛機(jī)維修平臺相連，并可作3600旋轉(zhuǎn)。通過大車和小車的位移、導(dǎo)管的升降與旋轉(zhuǎn)可使維修平臺到達(dá)飛機(jī)的任一部位，進(jìn)行飛機(jī)的維護(hù)和修理極為快捷方便。2.系列產(chǎn)品模塊化、組合化和標(biāo)準(zhǔn)化用模塊化設(shè)計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計方法，將起重機(jī)上功能基本相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)接要素和可互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。對起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，只需針對某幾個模塊。設(shè)計新型起重機(jī)，只需選用不同模塊重新進(jìn)行組合。可使單件小批量生產(chǎn)的起重機(jī)改換成具有相當(dāng)批量的模塊生產(chǎn)，實現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)組織也可由產(chǎn)品管理變?yōu)槟K管理。達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用戶需求。目前，德國、英國、法國、美國和日本的著名起重機(jī)公司都已采用起重機(jī)模塊化設(shè)計，并取得了顯著的效益。德國德馬格公司的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列改用模塊化設(shè)計后，比單件設(shè)計的設(shè)計費用下降12％，生產(chǎn)成本下降45％，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。德國德馬格公司還開發(fā)了一種KBK柔性組合式懸掛起重機(jī)，起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)由冷軋型軌組合而成，起重機(jī)運行線路可沿生產(chǎn)工藝流程任意布置，可有叉道、轉(zhuǎn)彎、過跨、變軌距。所有部件都可實現(xiàn)大扎遏生產(chǎn)，再根據(jù)用戶的不同需求和具體物料搬運路線在短時間內(nèi)將各種部件組合搭配即成。這種起重機(jī)組合性非常好，操作方便，能充分利用空間，運行成本低。有手動、自動多種形式，還能組成懸掛系統(tǒng)、單梁懸掛起重機(jī)、雙梁懸掛起重機(jī)、懸臂起重機(jī)、輕型門式起重機(jī)及手動堆垛起重機(jī)，甚至能組成大型自動化物料搬運系統(tǒng)。3.通用產(chǎn)品小型化、輕型化和多樣化有相當(dāng)批量的起重機(jī)是在通用的場合使用，工作并不很繁重。這類起重機(jī)批量大、用途廣，考慮綜合效益，要求起重機(jī)盡量降低外形高度，簡化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，也可命名整個建筑物高度下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價。因此電動葫蘆橋式起重機(jī)和梁式起重機(jī)會有更快的發(fā)展，并將大部分取代中小噸位的一般用途橋式起重機(jī)。德國德馬格公司經(jīng)過幾十年的開發(fā)和創(chuàng)新，已形成了一個輕型組合式的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列。起重量1~80噸，工作級別A1~A7，整個系列由工字形和箱型單梁、懸掛箱形單梁、角形小車箱形單梁和箱形雙梁等多個品種組成。主梁與端梁相接以及起重小車的布置有多種型式，可適合不同建筑物及不同起吊高度的要求。根據(jù)用戶需要每種規(guī)格起重機(jī)都有三種單速及三種雙速供任意選擇，還可以選用變頻調(diào)速。操縱方式有地面手電門自行移動、手電門隨小車移動、手電門固定、無線遙控、司機(jī)室固定、司機(jī)室隨小車移動、司機(jī)室自行移動等七種選擇。大車及小車的供電有電纜小車導(dǎo)電、DVS系統(tǒng)兩種方式。如此多的選擇項，通過不同的組合，可搭配成百上千種起重機(jī)，充分滿足用戶不同的需求。這種起重機(jī)的另一最大優(yōu)點是輕型化，自重輕、輪壓輕、外形尺寸高度小，可大大降低廠房建筑物的建造成本，同時也可減小起重機(jī)的運行功率和運行成本。與通用產(chǎn)品相比較，起重量10t，跨度22.5m，通用雙梁橋式起重機(jī)自重24t，起重機(jī)軌面以上高度1876mm，起重機(jī)寬度5980mm；德馬格起重機(jī)的自重只有8.7t，重量輕了176％，起重機(jī)軌面以上高度920mm，降低了104％，起重機(jī)寬度2980mm，外形尺寸減少了100%。4、產(chǎn)品性能自動化、智能化和數(shù)字化起重機(jī)的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)起重機(jī)的自動化和智能化。大型高效起重機(jī)新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。主要由全數(shù)字化控制驅(qū)動裝置、可編程序控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設(shè)備組成。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊控制、激光查找起吊物重心、近場感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場總線、載波通訊及控制、無接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。使起重機(jī)具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機(jī)綜合自動化水平。重點開發(fā)以微處理機(jī)為核心的高性能電氣傳動裝置，使起重機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動特性，可進(jìn)行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機(jī)運行的自動保護(hù)與自動檢測，特殊場合的遠(yuǎn)距離遙控等，以適應(yīng)自動化生產(chǎn)的需要。例如德國采用激光裝置查找起吊物的重心位置，在取物裝置上裝有超聲波傳感器引導(dǎo)取物裝置自動抓取貨物。吊具自動防搖系統(tǒng)能在運行速度200m/min,加速度0.5m/s2情況下很快使起吊物搖擺振幅減至幾個毫M。起重機(jī)可通過磁場變換器或激光達(dá)到高精度定位。起重機(jī)上安裝近場感應(yīng)系統(tǒng)，可避免起重機(jī)之間的互相碰撞。起重機(jī)上還安裝了微機(jī)自診斷監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能提供大部分常規(guī)維護(hù)檢查內(nèi)容，如齒輪箱油溫、油位，車輪軸承溫度，起重機(jī)的載荷、應(yīng)力和振動情況，制動器摩擦襯片的壽命及溫度狀況等。5、產(chǎn)品組合成套化、集成化和柔性化在起重機(jī)單機(jī)自動化的基礎(chǔ)上，通過計算機(jī)把各種起重運輸機(jī)械組成一個物料搬運集成系統(tǒng)，通過中央控制室的控制，與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。這類起重機(jī)自動化程度高，具有信息處理功能，可將傳感器檢測出來的各種信息實施存儲、運算、邏輯判斷、變換等處理加工，進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。這類起重機(jī)還具有較好的信息輸入輸出接口，實現(xiàn)信息全部、準(zhǔn)確、可靠地在整個物料搬運集成系統(tǒng)中的傳輸。起重機(jī)通過系統(tǒng)集成，能形成不同機(jī)種的最佳匹配和組合，取長補短，發(fā)揮最佳效用。目前重點發(fā)展的有工廠生產(chǎn)搬運自動化系統(tǒng)，柔性加工制造系統(tǒng)，商業(yè)貨物配送集散系統(tǒng)，集裝箱裝卸搬運系統(tǒng)，交通運輸和郵電部門行包貨物的自動分揀與搬運系統(tǒng)等。例如生產(chǎn)工程機(jī)械的美國卡特皮勒公司金屬結(jié)構(gòu)廠購置了一條以橋式起重機(jī)為主的物料自動搬運系統(tǒng)，用于鋼板的噴丸處理、切割和入庫的自動裝卸搬運作業(yè)，比原先采用單機(jī)操作工作效率提高65％。日本東芝浜川崎工廠用全自動橋式起重機(jī)組成的物料輸送系統(tǒng)來搬運柔性加工線上的夾具和工件，為機(jī)床運送毛坯或?qū)⒓庸ず玫牧慵偷较乱还ば蚧騻}庫。這些在空間移動的起重機(jī)搬運系統(tǒng)代替了過去通常使用的自動導(dǎo)向搬運車，使車間地面面積得到充分利用。6產(chǎn)品構(gòu)造新型化、美觀化和實用化結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異形鋼、減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫，提高抗疲勞性能。采用各種啟強(qiáng)度低合金鋼新材料，提高承載能力，改善受力條件，減輕自重和增加外形美觀。橋式起重機(jī)的橋架結(jié)構(gòu)型式大多采用箱形四梁結(jié)構(gòu)，主梁與端梁采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接，便于運輸與安裝。在機(jī)構(gòu)方面進(jìn)一步開發(fā)新型傳動零部件，簡化機(jī)構(gòu)?！叭弦弧边\行機(jī)構(gòu)是當(dāng)今世界輕、中級起重機(jī)運行機(jī)構(gòu)的主流，將電動機(jī)、減速器和制動器合為一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧美觀、拆裝方便、調(diào)整簡單、運行平穩(wěn)、配套范圍大等優(yōu)點，國外已廣泛應(yīng)用到各種起重機(jī)運行機(jī)構(gòu)上。為使中小噸位的起重小車結(jié)構(gòu)盡量簡化，同時降低起童機(jī)的尺寸高度，減少輪壓，國外已大量采用電動葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)。為了減輕自重，提高承載能力，改善加工制造條件，增加產(chǎn)品成品率，零部件盡量采用以焊代鑄，如減速器殼體、卷簡、滑輪等都用焊接結(jié)構(gòu)。減速器齒輪都采用齒面，以減輕自重、減小體積、提高承載能力、增加使用壽命。液壓推桿盤式制動器的應(yīng)用范圍也越來越大。此外，各機(jī)構(gòu)采用的電動機(jī)都向高轉(zhuǎn)速發(fā)展，從而減小電機(jī)基座號，減輕重量與減小外形尺寸，并可配用制動力矩小的制動器。在電控方面開發(fā)性能好、成本低、可靠性高的調(diào)速系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，發(fā)展半自動和全自動操縱。采用機(jī)電儀液一體化技術(shù)，提高使用性能和可靠性，增加起重機(jī)的功能。今后會更加注重起重機(jī)的安全性。研制新型安全保護(hù)裝置。重視司機(jī)的工作條件上，應(yīng)用人體工程學(xué)設(shè)計司機(jī)室，降低司機(jī)的勞動強(qiáng)度。德國近年為解決起重機(jī)吊鉤的防擺控制，開發(fā)了模糊邏輯電路的控制技術(shù)，用神經(jīng)信息和模糊技術(shù)來尋找開始加速的最佳時刻，將有經(jīng)驗司機(jī)防擺實際操作的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，實現(xiàn)最優(yōu)控制。模糊控制方式能確定實施自動工作的控制指令，將人們主觀上的模糊量通過模糊集合進(jìn)行數(shù)字化定量，再利用計算機(jī)實現(xiàn)像熟練司機(jī)一樣的自如操作，取得了更高的效率和安全性。模糊控制作為新的控制方法已引人注目。1.2.2國內(nèi)起重機(jī)情況我國工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)將不斷催生重機(jī)行業(yè)需求；持續(xù)擴(kuò)大的固定資產(chǎn)投資規(guī)模將拉動行業(yè)穩(wěn)定增長；行業(yè)競爭力的提升打開了產(chǎn)品進(jìn)口替代與出口增長的空間；國家政策的一貫扶持是行業(yè)良性發(fā)展的重要保障。在中國將起重機(jī)械總體劃分為12大類型，即輕小型起重設(shè)備、旋臂式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、門式起重機(jī)、橋式起重機(jī)、流動式起重機(jī)、鐵路起重機(jī)、門座起重機(jī)、桅桿起重機(jī)、纜索起重機(jī)、升降機(jī)和機(jī)械式停車設(shè)備。橋式起重機(jī)是橋式起重機(jī)的一種變形。在港口，主要用于室外的貨場、料場貨、散貨的裝卸作業(yè)。它的金屬結(jié)構(gòu)像門形框架，承載主梁下安裝兩條支腳，可以直接在地面的軌道上行走，主梁兩端可以具有外伸懸臂梁。橋式起重機(jī)具有場地利用率高、作業(yè)范圍大、適應(yīng)面廣、通用性強(qiáng)等特點，在港口貨場得到廣泛使用。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國橋式起重機(jī)行業(yè)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，市場競爭也越發(fā)激烈。面對競爭與市場的變化和挑戰(zhàn)，近一兩年來，起重機(jī)廠家在擴(kuò)大產(chǎn)能方面投入很大，有的企業(yè)已經(jīng)收到了顯著的效果，市場占有率進(jìn)一步提高。我國橋式起重機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)水平在不斷提高，但是與國際水平還有一定距離，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高產(chǎn)量的同時，做到技術(shù)水平的提升，將會為增強(qiáng)我國橋式起重機(jī)行業(yè)的競爭力，由太重研制成功的最新科技成果———我國第一臺無線并車吊運百M鋼軌新型橋式起重機(jī)，日前在山西省科技廳舉辦的科技成果鑒定會上通過了專家鑒定。該工程由太重技術(shù)中心起重機(jī)研究所開發(fā)設(shè)計，經(jīng)過攀枝花新鋼釩股份有限公司軌梁廠現(xiàn)場一年多的使用，并經(jīng)山西省機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢總站依據(jù)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場檢測，各項技術(shù)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計任務(wù)書的要求，完全滿足了百M鋼軌高效批量吊裝作業(yè)的需求。專家一致認(rèn)為，該產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品相比，不僅具有控制技術(shù)先進(jìn)、自動化程度高、運行穩(wěn)定、安全可靠等優(yōu)點，而且生產(chǎn)效率可提高近一倍。經(jīng)專家評審，百M鋼軌新型橋式起重機(jī)整機(jī)技術(shù)及生產(chǎn)效率已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。我國起重機(jī)工業(yè)有很大的發(fā)展?jié)摿?，前景很好，但同時我國起重行業(yè)目前存在的幾個突出問題：1、整體技術(shù)含量偏低，突出表現(xiàn)在產(chǎn)品的品種規(guī)格少，性能、可靠性等指標(biāo)低于發(fā)達(dá)國家同類產(chǎn)品的水平。2、知名品牌寥寥無幾，能打入國際市場并享有一定聲譽的知名品牌幾乎沒有。3、產(chǎn)品低價惡性競爭嚴(yán)重，企業(yè)合理利潤難保，已嚴(yán)重制約企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。對橋式起重機(jī)，特別是大功率的橋式起重機(jī)的需要量日以增加。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝在橋式起重機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用,所有這些因素都有里地促進(jìn)了工程起重機(jī)的發(fā)展。根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有橋式起重機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)資料的分析，近年來橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）通用型起重機(jī)以中小型為主，專用起重機(jī)向大型大功率發(fā)展為了提高建設(shè)工程的裝卸和安裝作業(yè)的機(jī)械化程度，工程起重機(jī)的發(fā)展，仍然是以輕便靈活的中小型起重機(jī)為主。2）重視“三化”，逐步過渡采用國際標(biāo)準(zhǔn)三化是指：標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化3）發(fā)展一機(jī)多用產(chǎn)品為了充分發(fā)揮工程起重機(jī)的作用，擴(kuò)大其使用范圍，有的國家在設(shè)計起重機(jī)是重視了產(chǎn)品的多用性。4）采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝為了減輕起重機(jī)的自重，提高起重機(jī)的性能，保證起重機(jī)可靠地工作，現(xiàn)在都多采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝。2起重機(jī)控制系統(tǒng)方案選擇可編程控制器簡稱——PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動控制中。據(jù)統(tǒng)計，可編程控制器是工業(yè)自動化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。專家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一PLC是在繼電器控制邏輯基礎(chǔ)上，與3C(Computer,Control,Communication>技術(shù)相結(jié)合，不斷發(fā)展完善的。目前已從小規(guī)模單機(jī)順序控制，發(fā)展到包括過程控制、位置控制等場合的所有控制領(lǐng)域。自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是分散安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的各單機(jī)設(shè)備上，雖然它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中，但PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設(shè)計的控制裝置，在設(shè)計和制造過程中采用了多層次抗干擾和精選元件措施，故具有較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力、運行穩(wěn)定性和較高的可靠性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用。高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達(dá)30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。1、PLC的工作方式PLC源于用計算機(jī)控制來取代繼電接觸器，所以PLC具有同通用計算機(jī)的相同之處，如具有相同基本結(jié)構(gòu)和相同的指令執(zhí)行原理。但是，兩者的工作方式上確有著重要的區(qū)別，不同之處體現(xiàn)在PLC的CPU上采用循環(huán)掃描工作方式，集中進(jìn)行輸入采樣，集中進(jìn)行輸出刷新，I/O映像區(qū)分別存放執(zhí)行程序之前的各輸入狀態(tài)和執(zhí)行過程中個結(jié)果的狀態(tài)。2、PLC的工作掃描方式PLC的循環(huán)掃描工作方式過程，一般包裹五個階段，內(nèi)部處理與自診斷、外設(shè)進(jìn)行通信處理、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新。3、PLC同傳統(tǒng)繼電器的異同。繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運算的方式，一個繼電器線圈的通斷，將會影響該繼電器所有常開和常閉觸點的動作，同觸點在控制線路的位置無關(guān)。PLC的CPU采用循環(huán)掃描的工作方式，一個軟繼電器線圈的通斷，只會影響該繼電器掃描的接點動作，但是由于CPU的運算處理的速度很高，使得從外觀上看，用戶程序是同時運行的三相異步電動機(jī)的工作原理:當(dāng)向三相定子繞組中通過入對稱的三相交流電時，就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢<感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定）.由于導(dǎo)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用<力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。通過上述分析可以總結(jié)出電動機(jī)工作原理為：當(dāng)電動機(jī)的三相定子繞組<各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流<轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速公式為:n=從上式可見，改變供電頻率f,電動機(jī)的極對數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。從調(diào)速的本質(zhì)來看，不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛使用改變同步轉(zhuǎn)速的有改變定子極對數(shù)的多速電動機(jī)。改變定子電壓，頻率的變頻調(diào)速有能無換向電動機(jī)調(diào)速等。不改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法有繞線式電動機(jī)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，斬波調(diào)速，串波調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器，液力偶合器，油膜離合器等調(diào)速。傳統(tǒng)的橋式起重機(jī)調(diào)速方式采用繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，其主電路如圖1所示圖1繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的主電路3電機(jī)容量選擇及調(diào)速電阻器計算3.1電機(jī)容量選擇3.1.1主提升機(jī)構(gòu)電機(jī)容量選擇1）已知起重量=10t工作級別A5主提升運行速度=20m/min靜功率計算公式==g=1000009.81N=98100NV=20m/min=0.333m/s=0.980.980.98=0.94<二級閉式齒輪傳動，滑輪組倍率3）所以==KW=34.75KW根據(jù)電動機(jī)樣本，選用YZR-250M1電動機(jī)，當(dāng)S3,JC=25%時，電動機(jī)允許輸出功率為35KW。在基準(zhǔn)工作制S3,JC=40%時=30KW。2>電動機(jī)的過載校驗按電動機(jī)轉(zhuǎn)矩允許過載倍數(shù)=2.8,對繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)H=2.1,一臺電機(jī)m=1==26.1KW<=30KW電動機(jī)過載校驗通過。3.1.2大車行走機(jī)構(gòu)電機(jī)容量選擇1）已知起重量=10t工作級別A5大車運行速度=115m/min起重機(jī)總重G=13110Kg運行靜阻力。大車運行部分總質(zhì)量=<+G）g=<10000+13110）9.81N=226709N室內(nèi)運行，風(fēng)阻力G=0,坡度阻力=0查得，取運行摩擦阻力系數(shù)=0.00695則==2267090.0095N=2157.34N2>運行靜功率=115m/min=1.92m/s大車運行機(jī)構(gòu)總效率取=0.95==KW=4.36KW3>運行加速功率,查得取a=0.35m/s，=5.6s==KW=17.49KW4>初選電動機(jī)=KW=6.43KW式中：m-電動機(jī)數(shù)目<2臺）-平均啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)<對繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)取1.7）根據(jù)電動機(jī)樣本，選用YZR160M1電動機(jī)，當(dāng)S3,JC=15%時，電動機(jī)允輸出許功率為7.5KW。在基準(zhǔn)工作制S3,JC=25%時，=6.3KW。5）電動機(jī)發(fā)熱校驗。根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》附錄U和附錄W推薦，選大車運行機(jī)構(gòu)的接電持續(xù)率JC=25%,CZ=600,穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)G==0.9則=G=0.9KW=3.92KW查得，YZR160M1電動機(jī)，當(dāng)JC=25%,CZ=600時，其允許輸出功率P=6.3KW>P，電動機(jī)發(fā)熱校驗通過。3.1.3小車行走機(jī)構(gòu)電機(jī)容量選擇1>已知起重量=210t工作級別A5小車運行速度=40m/min小車自重=4000Kg運行靜阻力。小車運行部分總質(zhì)量G=(+>g=<10000+4000）9.81N=137340N室內(nèi)運行，風(fēng)阻力G=0,坡度阻力=0，查得取運行摩擦阻力系數(shù)=0.0095=G=1373400.0095N=1304.73N2>運行靜功率=40m/min=0.67m/s小車運行機(jī)構(gòu)總效率取=0.9P==KW=0.97KW3>運行加速功率。查得取a=0.2m/s,=3.5s==KW=2.06KW4>初選電動機(jī)P=KW=1.78KW式中：m-電動機(jī)數(shù)目-平均啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)<對繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)取1.7）根據(jù)電動機(jī)樣本，選用YZR112M電動機(jī)，當(dāng)S3,JC=25%時，電動機(jī)允輸出許功率為2KW。在基準(zhǔn)工作制S3,JC=40%時，P=1.5KW。5）電動機(jī)發(fā)熱校驗。根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》附錄U和附錄W推薦，選小車運行機(jī)構(gòu)的接電持續(xù)率JC=25%,CZ=300,穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)G=G=0.8則=G=0.8KW=0.78KW查得，YZR112M電動機(jī)，當(dāng)JC=25%,CZ=300時，其允許輸出功率P=1.5KW>，電動機(jī)發(fā)熱校驗通過。3.2調(diào)速電阻器計算3.2.1主起升機(jī)構(gòu)調(diào)速電阻計算主提升機(jī)構(gòu)選用串電阻調(diào)速方法電機(jī)型號YZR250M1動率Pe=42KW額定電壓U=380V額定電流I=80A轉(zhuǎn)子開路電壓U=250V轉(zhuǎn)子電流I=103A額定轉(zhuǎn)速n=960r／min：=3.48功率因數(shù)cos1e=0.82效率=0.92調(diào)速要求：額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩：約等于電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩。電機(jī)額定轉(zhuǎn)速一速130r／min,二速200r／min,三速330r／min,四速460r／min,五速560r／min.分析：對于電動機(jī)固有特性有：額定轉(zhuǎn)差率Se=(n-n>/n=(1000-960>/1000=0.04繞線轉(zhuǎn)子每相繞組電阻:r===0.65臨界轉(zhuǎn)差率Sm=Se(+>=0.04=0.271．第一檔速度n=130r／min則有Se=(n-n>/n=(1000-130>/1000=0.87叉根據(jù)異步電機(jī)人為特性的實用表達(dá)式Mx=可解得：Sxm=Sx[Mm/Mx]在該起重機(jī)中，負(fù)載轉(zhuǎn)矩Mx=電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩Me。則有S=S(>=0.87(3.48>即S=5.92又根據(jù)異步電動機(jī)的機(jī)械特性參數(shù)表達(dá)式,當(dāng)am/as=0時.即轉(zhuǎn)矩最大值時.臨界轉(zhuǎn)差率Sm為：Sm=對于一速，有=得r=1.244同理可得r=1.064r=0.704r=0.349第五檔速度此檔速度為電機(jī)鞭定糟建,不串接任何電阻.3.2.2大車行走機(jī)構(gòu)調(diào)速電阻器計算1）已知參數(shù)：由所選YZR160M電動機(jī),查得額定功率P=6.3KW,轉(zhuǎn)子開路電壓E=380V,轉(zhuǎn)子額定電流I=29.4A,額定轉(zhuǎn)速n=921r/min，同步轉(zhuǎn)速n===1000r/min2>電動機(jī)額定電阻R===7.463）電動機(jī)的等效轉(zhuǎn)差率r額定轉(zhuǎn)差率s===0.079等效轉(zhuǎn)差率r=Rs轉(zhuǎn)子導(dǎo)線電阻R==0.0175=0.016式中：L-電動機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線長度，對運行電動機(jī)為15mA-導(dǎo)線截面積，查得A為16mm轉(zhuǎn)子導(dǎo)線電阻標(biāo)么值R===0.002145所以r=Rs=0.0021450.09=0.0001934）選電阻器運行機(jī)構(gòu)電動機(jī)功率100KW以下時，選用RY5型電阻器，串4級可切換電阻和1級常串電阻。查得各級電阻的標(biāo)么值R=0.1-r=0.1-0.000193=0.0998R=0.1R=0.2R=0.4R=1.25>各級電阻值計算R=RR=7.460.002145=0.016R=RR=7.460.1=0.746R=RR=7.460.2=1.492R=RR=7.460.4=2.984R=RR=7.461.2=8.9523.2.3小車行走機(jī)構(gòu)調(diào)速電阻器計算已知參數(shù)：由所選YZR112M電動機(jī),查得額定功率P=1.8KW,轉(zhuǎn)子開路電壓E=380V,轉(zhuǎn)子額定電流I=13.4A,額定轉(zhuǎn)速n=815r/min，同步轉(zhuǎn)速n===1000r/min。電動機(jī)額定電阻R===16.373）電動機(jī)的等效轉(zhuǎn)差率r額定轉(zhuǎn)差率s===0.185等效轉(zhuǎn)差率r=Rs轉(zhuǎn)子導(dǎo)線電阻R==0.0175=0.0263式中：L-電動機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線長度，對運行電動機(jī)為15mA-導(dǎo)線截面積，查得A為10mm轉(zhuǎn)子導(dǎo)線電阻標(biāo)么值R===0.00161所以r=Rs=0.001610.185=0.0002984）選電阻器選用RY5型電阻器，串4級可切換電阻和1級常串電阻。查得各級電阻的標(biāo)么值R=0.1-r=0.1-0.000298=0.0997R=0.1R=0.2R=0.4R=1.25）各級電阻值計算R=RR=16.370.0997=1.63R=RR=16.370.1=1.637R=RR=16.370.2=3.274R=RR=16.370.4=6.548R=RR=16.371.2=19.6444主起升機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)4.1控制系統(tǒng)組成主提升控制系統(tǒng)包括接觸器控制開關(guān)，三項異步電動機(jī)，晶閘管開關(guān)，以及PLC控制系統(tǒng)等。4.2主起升機(jī)構(gòu)控制電路圖圖4.1主升機(jī)構(gòu)控制原理圖圖4.2無觸點開關(guān)切換電阻調(diào)速控制板4.3主起升機(jī)構(gòu)的工作原理通過PLC的控制接觸器接觸開關(guān)KM1和KM2來實現(xiàn)對電機(jī)的正傳，反轉(zhuǎn)的控制，在電機(jī)調(diào)速方面采用串電阻的調(diào)速方法，應(yīng)用晶閘管開關(guān)進(jìn)行逐級的電阻的切除已實現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速，最終達(dá)到對重物的上升速度和下降速度的控制當(dāng)相序錯誤、主提升故障、主提升閘故障、風(fēng)機(jī)故障或停電時，電動機(jī)停止運行，為防止拖動負(fù)載快速下降出現(xiàn)危險，主起升閘抱閘。如圖2串電阻調(diào)速原理一般是用在先繞式異步電動機(jī)。在線饒式電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路中通過滑環(huán)串接一只可變電阻器，增加轉(zhuǎn)子電阻式轉(zhuǎn)子電流減小，電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩也隨之下降，同時也產(chǎn)生反轉(zhuǎn)矩，<反轉(zhuǎn)矩是由機(jī)械作用在電機(jī)軸，電機(jī)風(fēng)阻。和摩擦所產(chǎn)生的）當(dāng)反轉(zhuǎn)矩等于轉(zhuǎn)矩時，電動機(jī)電機(jī)便以某以轉(zhuǎn)數(shù)穩(wěn)定運行。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩大于反轉(zhuǎn)矩是，電動機(jī)則加速。當(dāng)轉(zhuǎn)矩小于反轉(zhuǎn)矩時電機(jī)則減速，既轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)數(shù)下降，轉(zhuǎn)矩又增大直到于反轉(zhuǎn)矩平衡為止，此時的電機(jī)便以較前為低的轉(zhuǎn)數(shù)運行。所以在串接不同的電阻，既改變了轉(zhuǎn)差率從而達(dá)到了調(diào)速。電機(jī)轉(zhuǎn)子串入可變電阻時<可以用接觸器切除來改變所串電阻的阻值。）這種方法既可以減少電機(jī)的啟動電流，又可增大啟動轉(zhuǎn)矩，串接電阻值取的適當(dāng)，還可以使啟動轉(zhuǎn)矩接近最大轉(zhuǎn)矩啟動。在設(shè)備啟動的初期，接入電阻，設(shè)備的啟動速度可以明顯的減小，這也可以減少設(shè)備機(jī)械傳動和電氣上的沖擊，可以大大的延長設(shè)備的使用壽命。在逐級切除所串的電阻時，電機(jī)的運行速度也會明顯的變化，可以實現(xiàn)電機(jī)的有級調(diào)速。圖2主起升梯形圖接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)及其它部分組成。①電磁系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)包括電磁線圈和鐵心，是接觸器的重要組成部分，依靠它帶動觸點的閉合與斷開。②觸點系統(tǒng)：觸點是接觸器的執(zhí)行部分，包括主觸點和輔助觸點。主觸點的作用是接通和分?jǐn)嘀骰芈罚刂戚^大的電流，而輔助觸點是在控制回路中，以滿足各種控制方式的要求。③滅弧系統(tǒng)：滅弧裝置用來保證觸點斷開電路時，產(chǎn)生的電弧可靠的熄滅，減少電弧對觸點的損傷。為了迅速熄滅斷開時的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強(qiáng)磁吹弧回路。④其它部分：有絕緣外殼、彈簧、短路環(huán)、傳動機(jī)構(gòu)等。工作原理：當(dāng)接觸器電磁線圈不通電時，彈簧的反作用力和銜鐵芯的自重使主觸點保持?jǐn)嚅_位置。當(dāng)電磁線圈通過控制回路接通控制電壓(一般為額定電壓>時，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心，帶動主觸點閉合，接通電路，輔助接點隨之動作采用串電阻調(diào)速的優(yōu)點：繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速最為簡單經(jīng)濟(jì)，適合于低速運行要求不高的場合，因此仍廣泛的應(yīng)用于各種對調(diào)速性能要求不高的起重機(jī)械運輸上。4.4系統(tǒng)的保護(hù)橋式起重機(jī)的動力源是起重機(jī)，通過控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)，以及速度來控制橋式起重機(jī)，所以對于起重機(jī)的電動機(jī)要進(jìn)行保護(hù)。在許多需要連續(xù)運行的重要的生產(chǎn)單位，如發(fā)電廠煤的輸送，鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送，以及港口內(nèi)船舶裝卸等均采用輸送機(jī)，輸送機(jī)的動力傳輸裝置是電動機(jī)。電動機(jī)在高溫、高濕、多塵埃的工況條件下，容易使電動機(jī)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)、短路、斷相、漏電和長期過負(fù)荷導(dǎo)致絕緣受損等故障。一旦輸送機(jī)的動力傳輸裝置電動機(jī)發(fā)生故障，拆卸更換和修理電動機(jī)需要很長時間，這必將造成其所在生產(chǎn)線的停工,它甚至?xí)绊懻麄€大生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝流程。另外，由于電機(jī)的故障、損壞所造成的其它事故以及導(dǎo)致工廠停產(chǎn)所造成的間接經(jīng)濟(jì)損失則更為巨大。因此,超前、準(zhǔn)確、及時地判斷電動機(jī)的故障,就能有效地防止災(zāi)難性事故的發(fā)生。目前使用的電動機(jī)保護(hù)裝置中，電動機(jī)保護(hù)器集過(輕>載保護(hù)、缺相、過(欠>壓、堵轉(zhuǎn)、漏電、接地及三相不平衡保護(hù)等低壓保護(hù)于一身,具有設(shè)定精度高、節(jié)電、動作靈敏、工作可靠等優(yōu)點,并且可以遠(yuǎn)程控制，十分適合對電動機(jī)的保護(hù)，電動機(jī)保護(hù)器在橋式起重機(jī)上通過保護(hù)電機(jī)來實現(xiàn)對起重機(jī)的保護(hù)缺相和相不平衡保護(hù)：由于缺相能引起電動機(jī)三相電流嚴(yán)重不平衡,故在設(shè)計時將缺相和相不平衡故障綜合考慮。根據(jù)電動機(jī)使用規(guī)范,相間不平衡及缺相的計算公式如下：%式中：I————三相最大電流I————三相最小電流I————三相平均電流電動機(jī)的相間不平衡采用反時限動作原理,即δ數(shù)越大,動作時間越短,考慮到電動機(jī)本身因素和測量值誤差,δ為10%時開始累加,大于150%時,保護(hù)器立即動作。接地保護(hù)：電動機(jī)內(nèi)部最常發(fā)生的故障是定子繞組故障。究其原因，一般是因為電動機(jī)長時間或周期性過熱，導(dǎo)致絕緣狀況惡化。由于電動機(jī)定子繞組安裝在接地金屬外殼內(nèi)，所以電動機(jī)內(nèi)部發(fā)生的絕大部分故障都表現(xiàn)為接地故障。采用的接地保護(hù)類型及TA(電流互感器>的連接方式與發(fā)生接地故障時接地故障電流的大小相關(guān)。而接地故障電流的大小則與系統(tǒng)接地方式有關(guān)5大車運行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計5.1控制系統(tǒng)組成1>雙向晶閘管無觸點開關(guān)。2>PLC可選擇日本三菱系統(tǒng)。3>大車機(jī)構(gòu)采用兩臺三相異步電動機(jī)驅(qū)動。5.2大車機(jī)構(gòu)控制電路圖圖5.1大車控制回路圖5.2大車無觸點開關(guān)控制板圖5.3無觸點開關(guān)切換電阻調(diào)速圖5.4無觸點開關(guān)切換電阻調(diào)速控制板5.3大車機(jī)構(gòu)的工作原理：大車機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)、制動器、減速器、卷