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变频技术在架桥机运梁台车中的应用 张武 ——中铁四局四公司架桥经理部 摘要：富士FRENIC 5000G11S 11KW变频器应用于DJ40单导梁架桥机运梁台车(邯郸工程机械厂制造)。达到提速、提高设备运行的稳定性和适应各种工作形式的需要。 关键词：运梁台车，变频器 运梁台车：主要是用来运送120T以内的梁片。一个台车有两个电机驱动，将运梁台车行驶到制梁厂，由桥式龙门吊将梁片吊起，移动到台车上方，平放在两台车上。该车平缓的将梁片运送到架桥机下。由于受架桥机机臂长度的限制，架桥机的两行车不能同时把梁片吊起。只能先由前吊梁行车把梁片前端吊起，然后由架桥机前吊梁行车与后运梁台车同步配合往前运梁，直到架桥机后吊梁行车有足够空间吊起梁片为止。行车与台车同时停车。梁片后端吊起后，开走运梁台车。最后把运梁台车行驶到梁厂，重复工作。 变频器：它是将工频交流电整流变成直流。然后再由外部控制变成相对应频率的交流电，从而达到控制异步电动机的转速。三相异步电动机的转速由n= 60f(1-s)/p 可知，一台电动机一旦制造好，在工频50HZ下运行就只有一种或几种(多速绕组)固定的转速。要想改变转速，只有改变频率。虽然改变定子电压，即改变电动机的转差率，也能调速。但是其调速范围相当窄。尤其是恒转矩负载，其调速范围非常窄。实用价值不大。 为何改造运梁台车 由于受成本的限制，一般采用架桥机架设的桥大多为中大型桥。从制梁厂到桥台有几十米到几百米不等，再加上大桥本身的长度。就以京沪一期——天津北遥堤大桥来说，全桥总长将近两公里的路程。那么运距远成为架梁速度的瓶颈。必须对速度进行提高。所以运梁台车能够安全、平稳、快速、高效地将梁片送到架桥机下是梁片架设进度的重要所在。 改造前本设备有两个速度档（见图1）。5米/分钟和10米/分钟。 5米/分钟主要用于重载运行和与架桥机同步运梁。10米/分钟用于空车返回。如果按照这样的速度。1公里的路程仅花在运梁路程上的时间就是：1000/(5x60) +1000/(10x60)=5小时。这样的运行效率无法体现架桥机快速架梁的优越性。 同时，运梁台车采用直接启停。由于重载时，质量大，其惯性也大。重载启动时有向后的剧烈摇晃。停止时会全桥跟着搓动。对“T”型梁片非常不利，而且起动较为困难。因运梁台车采用四台3.3/2.2KW电磁制动双速电机驱动。电磁自动抱闸，起动时电磁抱闸和电动机是同时得电。启动电流特别大，大于100A。启动使电网电压下降很多，造成电磁抱闸线圈没有足够的电磁吸力来松开刹车。每次启动都会出现“咔”“咔”“咔”的刹车声，刹车很难松开。启动电流越大。电网电压越低。这样大大缩短了电机的使用寿命。 —————————— 作者简介： 张武(1976 -)，男，工人，2002年毕业于中科大计算机理论与应用专业，联系电话 2 运梁台车变频器调速改造 在设计控制方式时，本着两个原则： (1)操作简单，运行自动话程度高的原则。因为操作此设备的人员大多由民工操作。 (2)工作性能稳定，台车上放置着100吨左右的梁片，若控制不当，容易造成溜车的大事故。所以在设计此线路时充分利用了原电机的电磁抱闸系统与变频器的制动单元和制动电阻。 2.1 绕组联接 现只用双速电机的一组端子。把三角形的三个顶点U1、V1、W1短接。U2、V2、W2接电源。使电机绕组始终处于双星联接状态。 2.2 速度设置 每个台车有两台电机，由一个变频器控制。两个台车之间只须增加一条九芯通信电缆即可，一人控制两台车的单独、联合运行。台车在运行时会有几种不同的速度，应单独设置。并且各用一个专用控制按钮控制。现设计为四种速度： （1）架桥机行车速度5米/分钟；与架桥机配合送梁。 （2）重载速度20米/分钟； （3）空载速度35米/分钟； （4）龙门吊速度8米/分种；在现场施工中还经常遇到由于龙门吊受地势限制无法将梁片落在两台车上，只能前龙门吊将梁片落在前台车上，然后由后龙门吊与前台车同速前进，这就必须考虑龙门吊与台车配合喂梁的情况，要是台车以5米/分钟或10米/分钟的速度无论如何也不能和8米/分钟（通常的龙门吊速度）的龙门吊同速运行。为此增设一个龙门吊速度档。这四个速度在变频器中采用多段速控制。 关于多段速如何实现，在这儿也说一下： 把变频器X1到X4输入端子的功能设为多段速控制。即：把X1设为0，X2设为1，X3设为2，X4设为3。然后把X1、X2、X3、X4进行组合，可以得到不同的设定速度。由于本台车只用到四个速度即可，其它的组合不设定。见表1 表1：触点组合与功能代码对照 接点输入信号组合 选择频率 3 （ss8） 6