桥式起重机电气控制系统

桥式起重机电气控制系统桥式起重机单梁桥式起重机双梁桥式起重机单主梁吊钩门式起重机汽车起重机旋转起重机缆索起重机桥式起重机的结构桥式起重机一般由桥架（又称大车）、装有提升机构的吊运车、大车移行机构、操纵室、小车导电装置（辅助滑线）、起重机总电源导电装置（主滑线）等部分组成。986543217桥式起重机概述1-驾驶室2-辅助滑线架3-交流磁力控制盘4-电阻箱5-起重小车6-大车拖动电动机7-端梁8-主滑线9-主梁桥式起重机示意图桥式起重机概述一、桥式起重机的构造与分类起重机种类：门式、塔式、桥式、汽车吊（小型）、吊葫芦（小型）。广泛应用于车间、仓库内部、码头、车站、建筑工地、港口等场所。桥式起重机组成：桥架、大车及小车移行机构、提升机构（主钩、副钩）等。桥式起重机主要技术参数：起吊重量、跨度、提升速度、提升高度等。电力拖动要求：重载起动；电气调速；断电抱闸制动；设置预备级（张紧钢丝）；保护：零压、过载、短路、限位等安全措施。控制方式：中小型凸轮控制器、变频调速；大中型①主钩主令控制器+磁力控制屏，其余凸轮控制器②变频调速。二、桥式起重机的主要技术参数三、桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求•（一）起重用电动机的特点•（二）提升机构与移动机构对电力拖动自动控制的要求四、起重机电动机的工作状态（一）提升物品时电动机的工作状态提升物品时，电动机负载转矩TL由重力转矩TW及提升机构摩擦阻转矩Tf两部分组成，当电动机电磁转矩T克服TL时，重物被提升；当T=TL时，重物以恒定速度提升。由此出发，可作出如图4.3所示特性，此时电动机处于正向电动状态。（二）下降物品时电动机工作状态1.反转电动状态当空钩或轻载下放时，由于负载重力转矩小于提升机构摩擦阻转矩，此时依靠重物自身重量不能下降。为此，电动机必须向着重物下降方向产生电磁转矩，并与重力转矩一起共同克服摩擦阻转矩，强使空钩或轻载下放，这在起重机中常叫做强力下降。电动机运行在-na下，以na速度下放重物。2.再生制动状态在中载或重载长距离下降重物时，可将提升电动机按反转相序接线，产生下降方向的电磁转矩T，使电动机很快加速并超过电动机的同步转速。此时，转子绕组内感应电动势和电流均改变方向，产生阻止重物下降的电磁转矩。当T=TW-Tf时，电动机以高于同步转速的速度稳定运行，所以可称为超同步制动。3.倒拉反接制动状态在下放重型载荷时，电动机定子仍按正转提升相序接线，但在转子电路中串接较大电阻，这时电动机起动转矩小于负载转矩TL，因此电动机就被载荷拖动，迫使电动机反转，反转以后电动机的转差率增大，转子的电动势和电流都加大，转矩也随之加大，直至T=TL，在nc稳定运行。此时若处于轻载下放T’W时，将会出现不但不下降反而上升之后果，如图中d点工作，以nd上升。•4.单相制动状态主令控制器工作原理一、主令控制器的结构图中1与7为固定于方轴上的凸轮块；3是静触头；4是动触头，固定于绕轴6转动的支杆5上。当转动方轴时，凸轮块随之转动，当凸轮块的凸起部分转到与小轮8接触时，推动支杆5向外张开，使动触头4离开静触头3，将被控回路断开。当凸轮的凹陷部分与小轮8接触时，支杆5在反力弹簧作用下复位，使动、静触头闭合，从而接通被控回路。这样安装一串不同形状的凸轮，可使触头按一定顺序闭合与断开。10t桥式起重机典型电路主电路介绍：Q1~Q3为凸轮控制器YB为断电抱闸制动装置电磁铁线圈KM用于电路保护合上QF→凸轮控制器Q1~Q3均在零位时，按动启动按钮→KM线圈通电、触点闭合;通过操作Q1~Q3可分别驱动电动机M1~M4工作，实现大、小车的移动和吊钩的提升/下降。卷扬机主电路卷扬机为位能性负载。采用绕线式异步电动机转子串五级不对称电阻，以满足起动和调速的基本要求。凸轮控制器Q1有零位，左、右各五档工作位置；12对触头。触头Q10~Q13用于正反转控制。卷扬机主电路触点Q14~Q18用于短接转子电阻。手柄的1~5档操作工位，转子电阻从大到小切除。触点Q19、Q1A用于限位保护.触点Q1B用于零位起动（多条件启动控制）。1、主钩提升运动：①预备级：Q1在向上位置1→触点1、3闭合→提升电机M1正转（触点4~8均不闭合）→电动机转子全电阻，工作在机械特性1。用于绷紧钢丝绳的预备级或提升空钩和轻载。以及在倒拉反接制动状态下，低速下放位能负载。1、主钩提升运动：②重物提升Q1转至向上位置2、3、4、5时，转子电阻依次减小，提升速度依次提高。（负载转矩加大）1、主钩提升运动：③低速提升重物的方法点动断续操作，将操作手柄往返于提升与零位之间，电动机工作在正向启动与抱闸制动的交替工作状态，可低速断续提升负载。①空钩下放（摩擦性恒转矩负载）：Q1置于向下位置，Q1触点Q10、Q12闭合，M1接入反相序电源反转，Q1在下降位置1~5。电动机工作在第三象限的机械特性，Q1从向下1~5挡调节时，空钩下降速度依次提高。2、重物(含空钧)下放的方法2、重物(含空钧)下放的方法②高速下放重物（位能性负载）：将Q1手柄经1~4工位，迅速板至下降位置5，电动机转子不串电阻的回馈状态，转速略高于同步转速运行。Q1由下降位置1~5移动时，重物下放速度依次降低。操作注意：速度过高时，注意操作安全2、重物(含空钧)下放的方法③低速下放重物倒拉制动：Q1手柄在上升位置1，由工件拖动电动机反转，在倒拉制动状态下低、匀速下放重物。断续点动：Q1在下降1~5与0位之间往返操作，电动机在下放与抱闸运动之间点动继续工作，重物低速下放。小车：控制线路与提升机构相同，但小车电机的负载为摩擦性恒转矩负载，工作在机械特性的1、3象限。3、大、小车驱动小车：控制线路与提升机构相同，但小车电机的负载为摩擦性恒转矩负载，工作在机械特性的1、3象限。3、大、小车驱动大车控制线路与小车相类似，同为摩擦性恒转矩负载。但大车两侧轮子分别用两组电动机驱动（跨距过大），要求同步转动。所以，凸轮控制器Q3增加了1组转子电阻切除触点，可同时控制两台电动机同步工作（电轴）。3、大、小车驱动4、保护电路L22：主电路中，主电源经QF、KM，其中一相过KA2接至电动机V相端子，另两相经KA和Q接至各电动机的U、W端子，可以近似认为导线L22与L2等电位，但实际接线的位置不同。起重机控制与保护电路中，SB2为急停，SQM、SQA1、SQA2为门开关，Q1~Q3为凸轮控制器的多条件启动触点，SQ1~SQ6为限位开关。4、保护电路4、保护电路按动起动按钮SB1→KM通电自锁（Q1~Q3在零位），在允许行程范围内，可操作Q1~Q3驱动相应装置动作（提升运动、大、小车位移）。分析举例：大车左行时，将Q3移至大车右行位置，Q39触点闭合（Q3A分断）KM经Q39和SQ1的串联支路自锁。在左、右极限保护范围内，KM的自锁状态可始终保持，若过极限（故障）→压动SQ1→KM的线圈断电→桥式起重机电路断电。其他分析从略。5、桥式控制的发展方向变频调速+PLC控制