变频桥式起重机维修.docx

变频桥式起重机维修变频桥式起重机修理(一)桥式起重机的变频调速 桥式起重机的变频调速 一、 桥式起重机的根本构造 桥式起重机的根本构造如图1所示 图1.1 通用桥式起重机的构造图 1. 桥架 桥架是桥式起重机的根本构件，它由以下部件构成： 主梁：用于铺设供小车运行的钢轨 端梁：在主梁的两侧，用于和主梁连接并承受全部载荷 走道：在主梁外侧，为安装和检修大小车运行机构而设 主梁横跨在车间中间，主梁两端有端梁，组成箱式桥架两侧设有走道，一侧安装大车移行机构的传动装置，使桥架可在沿车间长度铺设的轨道上移动另一侧安装小车全部的电气设备主梁上铺有小车移动的轨道，小车可以前后移动 2. 大车运行机构 用于拖动整台起重机顺着车间作“横向”运动〔以驾驶室的坐向为准〕，由大车电动机、制动器、传动轴、万向联轴节、车轮等局部组成 3. 小车运行机构 小车俗称跑车，用于拖动吊钩及重物顺着桥架作“纵向”运动，主要由小车电动机、制动器、减速装置等局部组成它的传动系统如图4-5所示 小车移动机构由小车电动机6经立式减速箱7拖动小车前后移动，两端装 有缓冲装置和限位爱护开关。

4. 起升机构 用于拖动重物作上升或下降运动，由吊钩电动机、减速装置、卷筒和制动 器等局部组成由提升电动机1经卧式减速箱2拖动卷筒3旋转，通过钢丝绳5 使重物上升或下降 大型起重机〔超过10t〕装有两个起升机构：起升机构〔主钩〕和副起升机 构〔副钩〕10t及以下的桥式起重机，通常只装有一套提升机构--主钩； 二、 桥式起重机的负荷特点 桥式起重机的平移机构〔大车、小车运行机构〕的负载都属于恒转矩性质， 起升机构为位能性负载，当起升机构起吊重物下降或者快速减速运行时，电动机处于再生发电制动状态〔变频调速时〕须要将电能通过反应装置反送给电网或消耗在制动电阻上，以防直流处的泵升电压影响制动效果 1．负荷性质 下降的动桥式起重机的大车、小车和起升机构在调速过程中，它们的阻转矩都是不变的，具有恒转矩的特点，属于恒转矩负载 2．起升机构的负载特点 由于重物在空中具有位能，因此是位能负载其特点是：重物上升时，是电动机克制各种阻力〔包括重物的重力，摩擦阻力等〕而做功，属于阻力负载；重物下降时，由于重物本身具有按重力加速度下降的实力，〔位能〕，因此，当重物的重力大于传动机构的摩擦阻力时，重物本身的重力〔位能〕将成为下降的动力，电动机变成了能量的接收者，故属于动力负载。

但当重物的重力小于传动机构的摩擦阻力时，重物仍需由电动机拖动下降，仍属于阻力负载 三、 桥式起重机的调速方法与节能比拟 1．原拖动系统的调速方法 桥式起重机械各局部的拖动系统，一般都须要调速，由于异步电动机 与其它电动机相比，有着无可匹敌的优点：构造简洁坚实，易于维护因 此，在变频调速问世之前，尽管调速方法各种调速方法都不尽如人意，但 从运用的牢靠性启程，仍被广泛地运用着在起重机械中，比拟常见的是 采纳绕线转子异步电动机变更转子回路内电阻的调速方法，其主电路如图 6-7所示调速方法是通过滑环和电刷在转子回路内串入假设干段电 阻，由接触器来限制接入电阻的多少，从而限制转速 2．绕线转子异步电动机调速时的功率损失 当异步电动机的转子回路串入电阻后，其机械特性如图6-8〔a〕 中的曲线2所示这时，机械特性变软，在负载转矩TL不变的情 况下，拖动系统的工作点由A点移至B点，转速由n1下降为n2， 功率安排状况的改变如下 1) 同步转速n01未变，故电磁功率PM1与未调速前一样，即： PM1= TLn01 9550 2〕电动机轴上的转速为n2，故输出功率PL2将随之下降，即 PL2=TLn2 9550 3〕电动机的功率损失 DP=TL(n01-n2)TLDn2= 95509550 功率安排如图6-8〔a〕右侧所示，可见损失的功率在电磁功率中所占的比例是相当大的。

事实上，转速的下降〔或者说，机械功率的削减〕是通过在转子的外接电阻中消耗能量来实现的并且转速越低，机械特性越软，损失功率在电磁功率中所占的比例也越大，是很不经济的 3．变频调速时的功率损失 异步电动机在变更频率后，其机械特性根本上与自然机械特性平行，所以，在不同转速下的转差大致一样，如图6-8〔b〕中的曲线③所示，当负载转矩TL不变时，拖动系统的工作点为C点，这时： 1〕同步转速下降为n02变，故电磁功率也随之下降为PM2，有： PM2=TL×n02 9550 2〕电动机轴上的转速也是n2，故输出功率PL2与上面一样，为 PL2=TLn2 9550 3〕电动机的功率损失为 DP=TL(n02-n2)TL(n01-n1)TLDn1== 955095509550 可见损失的功率与额定转速时的根本相等，如图6-8〔b〕右侧所示 所以，两种调速方法相比，变频调速的功率损失要小的多，节能效果是非常显著的 除此之外， 假如变频调速系统再配上电源反应选件，那么在吊钩放下重物时，还可将重物释放的位能反应给电源，进一步节能。

起升机构的变频调速 一．电动机的工作状态 (一) 起升机构的主要特点 1．起升机构的大致组成 起升机构的大致组成如图6-9所示 2．起升机构的转矩分析 在起升机构中，主要有三种转矩： ① 电动机的转矩TM：即由电动机产生的转矩，是主动转矩，其方向 可正可负 ② 重力转矩TG：由重物及吊钩等作用于卷筒的转矩，其大小等于重物 及吊钩的重量G与卷筒半径r的乘积，即： TG=G×r 〔6-1〕 TG的方向恒久向下 ③ 摩擦转矩TO：由于减速机构的传动比拟大，最大可达50〔λ=50〕，因此，减速机构的摩擦转矩〔包括其它损失转矩〕不行小视摩擦转矩的特点是：其方向恒久与运动方向相反 (二) 起升过程中电动机的工作状态 1．重物上升 重物的上升，完全是电动机正向转矩作用的结果，这时， 电动机的旋转方向与转矩方向一样，处于电动状态，其机械特 性在第Ⅰ象限，如图6-10中的曲线①所示工作点为A点转 速为n1 当通过降低频率而减速时，在频率刚下降的瞬间，机械特 性已切换至曲线②了，工作点由A点跳变至A点，进入Ⅱ象限， 电动机处于再生制动状态〔发电机状态〕，其转矩变为反方向的 制动转矩，使转速快速下降，并重又进入第Ⅰ象限，至B点时，又处于稳定运行状态，B点便是频率降低后的新工作点，这时转速已降为n2。

2．空钩〔包括轻载〕下降 空钩〔包括轻载〕时，重物自身是不能下降的，必需由电动机 反向运行来实现电动机的转矩和转速都是负的，故机械特性曲线 在第Ⅲ象限，如图6-11中的曲线③所示工作点为C点转速为n3 当通过降低频率而减速时，在频率刚下降的瞬间，机械特性已 切换至曲线④了，工作点由C点跳变至C点，进入第Ⅳ象限，电动 机处于反向再生制动状态〔发电机状态〕，其转矩变为正方向，以阻 止重物下降所以也是制动转矩，使下降速度减慢，并重又进入第 Ⅲ象限，至D点时，又处于稳定运行状态，D 点便是频率降低后的 新工作点，这时转速已降为n4 3．重物下降 重载时，重物将因自身的重力而下降，电动机的旋转速度将超过同步转速而进入再生制动状态，电动机的旋转方向是反转〔下降〕的，但其转矩方向却与旋转方向相反，是正方向的，其机械特性如图6-12中的曲线⑤所示工作点为E点，转速为n5这时，电动机的作用是防止重物由于重力加速度的缘由而不断加速，到达使重物匀称下降的目的在这种状况下，摩擦转矩将阻碍重物下降，故一样的重物下降在下降时构成的负载转矩比上升时的小。

(三) 与原拖动系统〔绕线转子异步电动机拖动系统〕比拟 1. 重物上升 机械特性也在第一象限，如图6-13中的曲线①所示，转速为n1降速是通过转子电路串入电阻来实现的 ，这时机械特性为曲线②，工作点由A点跳变至A点，进入Ⅱ象限，电动机的转矩大为减小，拖动系统因带不动负载而减速，直至到达B点时，电动机的转矩重新和负载转矩平衡，工作点转移至B点，转速降为n2 2. 轻载下降 其工作特点与重物上升时一样，只是转矩和转速都是负的，机械特性曲线在第三象限，如图6-13中的曲线③和曲线④所示 3. 重载下降 重载下降时，电动机从接法来讲是正方向的但由于在转子电路中串入了大量电阻，使机械特性倾斜至图6-13中的曲线⑤这时电动机产生的正转矩比重力产生的转矩小，非但不能带动重物上升，反而由于重物的拖动，电动机的实际旋转方向是负的，其工作点在机械特性向第四象限的延长线上，如图中E点所示这时转速为n5这种工作状态的特点是：电动机的转矩是正的，却被重物“倒拉”着反转了，电动机处于“倒拉”式反接制动状态 与变频调速方式比拟，在重载下降时，两种调速方法的工作点都在第四象限，但电动机的工作状态是不同的。

二．起升机构对拖动系统的要求 起升机构的主要部件是吊钩，容量较大的桥式起重机通常配有主钩和副钩，这里以主钩为例说明其对拖动系统的要求 1. 调速范围 起升机构应有必须的速度调整范围，一般为3：1，要求较高的可达5～10：1 ； 即升降速度能依据负载状况而改变，空钩或轻载时，速度应快一些，重载时那么较慢 ； 变频桥式起重机修理(二)双梁桥式起重机变频改造方案 吊 钩 桥 式 起 重 机 电 控 系 统 单 位: 改 造 方 案 纽科伦〔新乡〕起重机有限公司 目 录 1 综述 1.1 总那么 1.2 适用标准 1.3 变频限制的优点 1.4 电气系统主数据 2 变频调速的主要优势 2.1 变频调速的主要效益表现 2.2 变频调速的主要特点 3 改造方案 4系统改造计算 5 低压开关柜 6 工程设计和资料 7 电气安装和施工 8 调试 9 工程管理 10 技术联络 1 综述 本技术规格书描述了 电动双梁桥式起重机改造变频系统调试的内容及范围。

1.1 总那么 电动双梁起重机原限制系统为空操平凡电阻调速限制，现应用户要求改造为空操变频限制 1.2 适用标准 IEC, DIN, VDE 1.3 主要参数 。