桥式起重机电气控制系统演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,电气控制技术与技能训练,电气控制技术与技能训练 电子教案,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.1,桥式起重机概述,起重机分类：桥式、门式、塔式、旋转式。,桥式起重机又称行车、天车，尤以吊钩桥式起重机多用。,4.1.4,桥式起重机的主要机构及运动形式,结构：,1.,桥架,2.,大车移行机构,3.,小车,4.,提升机构,5.,驾驶室,桥式起重机的运动形式：,起重机由大车电动机驱动沿车间,两边轨道作纵向（前后）运动。,小车及提升机构由小车电动机驱,动沿桥架主梁上的轨道作横向（左右）,运动。,提升电动机驱动重物作升降运动。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.1.2,桥式起重机的主要技术参数,1.,起重量,单钩：,5t,、,10t,双钩：,15/3t,、,20/5t,、,30/5t,、,50/10t,、,75/20t,、,100/20t,、,125/30t,、,150/30t,、,200/30t,、,250/30t,，分子为主钩起重量，分母为,副钩起重量。,2.,跨度,3.,提升高度,4.,运行速度,5.,提升速度,提升速度,30m/min,空钩速度：高达提升速度两倍,着陆低速,4,6m/min,6.,负载持续率,工作时间与工作周期时间之比，用,Fs%,表示。标准负载持续率：,15%,、,25%,、,40%,、,60%,。,7.,工作类型 有轻级、中级、重级和特重级四种。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.1.3,桥式起重机的电力拖动特点及控制要求,1.,电力拖动系统的构成,小车电动机一台、大车电动机一至二台、提升电动机一至二台。,2.,对起重电动机的要求,起重机负载图如右,提升机构四个工作阶段：,升降重物及空钩。,大、小车二个工作阶段：,平移重物及空钩。,停歇二个阶段：装卸货,一个工作周期,10min,。,三台电动机均为断续周期工作方式，电动机启制动频繁，为缩短启,制动时间，减少启动、制动损耗，起重机转子制成细长形，使飞轮惯,量,GD,2,减少。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,(1),起重机宜选用起重型断续周期工作制电动机，该机应启动电流小，,启动转矩大。,(2),能电气调速 选用绕线型异步电动机转子串电阻调速。,(3),能适应较恶劣的工作环境和机械冲击。,3.,对电气控制系统的要求,(1),具有合适的升降速度，空钩能快速升降。,(2),调速范围,3,：,1,，高者,5,10,：,1,。,(3),有适当的低速区,(4),提升第一档为预备级，用于消除传动系统齿轮间隙，张紧钢丝绳。,(5),起重机负载为位能性恒转矩负载，要有电动下放（强力下放）、倒,拉反接制动下放及发电反馈制动下放三种下放负载方式。,(6),电气与机械双重制动。,(7),要有完备的电气保护与联锁环节。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.2,起重电动机的工作状态,大车、小车移行机构的电动机其负载为反抗性恒转矩负载,T,f,（摩,擦转矩负载），电动机工作在正向电动与反向电动状态。,提升机构电动机其负载为位能性恒转矩负载,T,w,与反抗性恒转矩负载,T,f,之综合。,4.2.1,提升负载时电动机的工作状态,T=T,L,=T,f,+T,w,正向电动状态,T,为电动机电磁转矩，,T,L,为负载转矩。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.2.2,下放负载时电动机的工作状态,下放负载时电动机的三种工作状态,1.,反转电动状态,T,f,T,w,，负载很轻，不能依靠自重下降，而电动下放，称强力下放。,T=T,L,=T,f,-Tw T,f,=T+T,w,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,2.,发电反馈制动状态,轻载高速下放,T=T,L,=T,w,-T,f,，,T+T,f,=T,w,，此时,T,w,为原动转矩。,要点：电源相序反接，产生顺时针方向的旋,转磁场。,T,w,拉着电动机反转其转速超过反向同步转,速，与旋转磁场同向。,按相对运动原理决定某一时刻,N.S,极下转,子导体切割磁力线方向，,N,极下导体向左，,S,极下,导体向右。,按右手定则决定转子导体感应电动势和电,流方向。,按左手定则决定转子导体受力方向，即可,知电磁转矩,T,方向与转子转速,n,相反。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,3.,倒拉反接制动状态,中载、重载的低速下放,T=T,L,=T,w,-T,f,，,T+T,f,=T,w,，,T,w,为,原动转矩,要点：电动机定子电源相序与提升时相序同，产,生逆时针方向的旋转磁场。,为限制制动电流，转子串大电阻。,T,w,拉着电动机反转，与旋转磁场方向相反。,按相对运动原理决定某一时刻,N.S,极下转子导体,切割磁力线方向，,N,极下导体向左，,S,极下导体向右。,按右手定则决定转子导体感应电动势和电流的方,向。,按左手定则决定转子导体受力方向，即可知电磁,转矩,T,方向与转子转速,n,相反。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.3,凸轮控制器的控制电路,4.3.1,电路特点,1.,可逆对称电路,凸轮控制器左右各档其触点通断,情况对称，故电动机正反转工作情,况完全相同。,2.,绕线型异步电动机转子在每一档,均串接三相不对称电阻。,3.,用于控制提升机构时,(1),提升负载第一档为预备级，消,除齿轮间隙，二至五档转速逐渐升,高，电动机工作于正向电动状态。,(2),下放负载，电动机工作于反向,发电反馈制动状态，只能在下放第五,档工作。,(3),轻载下放,T,w,T,f,时，电动机工,作于反向电动状态强力下放，可在下,放第一至五档工作,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.3.2,主电路分析,各电器作用介绍,在凸轮控制器手柄不同位置，电,动机转子各相接入的电阻均不相同，,可得不同的转速。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.3.3,控制电路的分析,注意：下放重载时，凸轮控制器手柄应由零位直接扳至下放第五,档，中间不得停留。,为使下放负载时准确定位，将手柄在下放第一档与零位间来回操,作，由电磁抱闸配合便可获得下放低速。,4.3.4,保护电路分析,1.,欠电压保护,2.,失电压保护与零位保护,3.,过电流保护与短路保护,4.,行程终端限位保护,5.,安全保护,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.4,主令控制器的控制电路,4.4.1,电路特点,1.,主令控制器上升与下放各档，其触点通断情况是不对称的，使负,载获得不同的上升和下放速度。,2.,绕线型异步电动机转子在每一档均串接三相对称电阻。,3.,提升负载第一档为预备级，消除齿轮间隙，二至六档转速逐渐升,高，电动机工作于正向电动状态。,4.,下放降,J,档亦为预备级，电磁制动器未松开，将电动机刹住，防,止重物溜钩，并可在空中平移。,5.,下放第一、二档用于下放重载，电动机工作于倒拉反接制动状,态，获得稳定下放低速。,6.,下放第三至五档用于轻载下放，且其位能转矩小于摩擦转矩，电,动机工作于反向电动状态，强力下放负载。,7.,轻载下放，但其位能转矩大于摩擦转矩，电动机工作于反向发电,反馈状态，只可在下放第五档工作。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.4.2,提升重物的控制电路分析,各电器作用介绍图,4-14 PQR10B,主令控制器控制提升机构电动机机械转性,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.4.3,下放重物的控制电路分析,特点：,1.,降,J,档及下放一、二档，绕线型异步电动机定子按上升相,序接通三相电源，电动机均工作于倒拉反接制动状态。但降,J,档电磁,制动器无电，将电动机刹死。从降,J,至下放二档，转子外接电阻越来越,大，电动机下放重载的转速越来越高，但均低于同步转速。,2.,若下放空钩或空载时误将主令控制器手柄置于下放第一、二档，,如果此时电动机的启动转矩比负载转矩还大，将出现负载不降反升的,现象。此时应立即将手柄扳至下放各档，就可避免此现象的发生。,3.,下放第三、四、五档为强力下放，电动机工作于反向电动状态，,从下放第三至第五档，转子外接电阻越来越小，电机下放轻载的转速,越来越高，但不超过同步转速。,4.,下放第五档亦可用于轻载下放高速，此时电动机工作于反向发电,反馈制动状态，电动机转速稍高于同步转速。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.4.4,保护电路分析,1.,由强力下放过渡到反接制动下放时，避免重载时高速下放的保,护环节,重载高速下降的成因：重载时手柄却置于下放五档。手柄从,下五档推回下二档时，在换挡过程中产生更高的重载下放速度。,消除方法：将触点,KM2,17-24,与,KM9,24-25,串联后跨接于触点,SA8,与线圈,KM9,之间构成自锁电路，使得手柄通过下四、下三档时，电动机仍在下,五档工作，不会出现换挡时的高速。,2.,保证转子串入反接制动电阻的情况下，电动机才进入倒拉反接,制动下放的联锁环节。,3.,制动下放档位（下二档）与强力下放档位（下三档）相互转换,时防止出现机械制动的保护环节。,4.,顺序联锁保护环节。,5.,完善的保护环节：过电流保护、零电压保护与零位保护、短路,保护、限位保护等。,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.5 15/3t,桥式起重机电气控制系统,简单介绍,4.5.1,供电特点,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.5.2 15/3t,桥式起重,机各运动机构的电气控制,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,表,4-1,副钩小车凸轮控制器,2SA-3SA,触点工作状态表,表,4-2,大车凸轮控制器,4SA,触点工作状态表,第,4,章 桥式起重机电气控制系统,4.5.3,电气控制系统的保护、照明及信号电路,1.,电气控制系统的保护,2.,电气控制系统的照明及信号电路,