桥式起重机的变频调速

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1、桥式起重机的变频调速一、桥式起重机的基本结构桥式起重机的基本结构如图1所示。图1.1通用桥式起重机的结构图1.桥架桥架是桥式起重机的基本构件，它由下列部件构成：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。另一侧安装小车所有的电气设备。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

2、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、车轮等部分组成。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、减速装置等部分组成。它的传动系统如图4-5所示。17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保护开关。1.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、卷筒和制动器等部分组成。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

3、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；一、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）需要将电能通过反馈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

4、在空中具有位能，因此是位能负载。其特点是：重物上升时，是电动机克服各种阻力（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能力，（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。二、桥式起重机的调速方法与节能比较1．原拖动系统的调速方法桥式起重机械各部分的拖动系统，一般都需要调速，由于异步电动机与其它电动机相比，有着无

5、可匹敌的优点：结构简单坚固，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，但从使用的可靠性出发，仍被广泛地使用着。在起重机械中，比较常见的是采用绕线转子异步电动机改变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若干段电阻，由接触器来控制接入电阻的多少，从而控制转速。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

6、由n1下降为n2，功率分配情况的变化如下。1)同步转速未变，故电磁功率与未调速前相同，即：2）电动机轴上的转速为n2，故输出功率PL2将随之下降，即173）电动机的功率损失功率分配如图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，机械功率的减少）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改变频率后，其机械特性基本上与自然机械特性平行，所以，在不同转速下的转差大致相同，

7、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，有：2）电动机轴上的转速也是n2，故输出功率PL2与上面相同，为3）电动机的功率损失为可见损失的功率与额定转速时的基本相等，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，节能效果是十分显著的。除此之外，如果变频调速系统再配上电源反馈选件，则在吊钩放下重物时，还可将重物释放的位能反馈给电源，进一步节能。17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

8、．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：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：由重物及吊钩等作用于卷筒的转矩，其大小等于重物及吊