电气控制与PLC应用技术理实一体化项目教程课件教学课件 ppt 作者 俊秀 主编 赵淑娟 金沙 副主编项目9.pptVIP

9.1 起重机概述 * 20/5t 桥式起重机电气控制线路分析 项 目 9 1．起重机的结构与用途 起重机是专门用于起吊和短距离搬移重物的一种生产机械，也称为吊车、行车或天车。起重机按其结构不同，可分为桥式起重机、门式起重机、塔式起重机、旋转起重机和缆索起重机等。桥式起重机应用最为广泛，其结构如图所示，主要由大车（桥架）及大车移行机构、小车及小车移行机构、提升机构、控制盘和驾驶室等部分组成。 2．起重机的运动及控制要求 （1）大车在桥架导轨上沿车间长度方向的左右运动，由大车拖动电动机经大车移行机构（减速器、制动器、车轮等）驱动。 （2）小车在桥架导轨上沿车间宽度方向的前后运动，由小车拖动电动机经小车移行机构（减速器、制动器、车轮等）驱动。 （3）主钩、副钩的提升与下放运动，分别由两台电动机经减速器、卷筒、制动器等环节拖动。主钩用主令控制器控制，副钩用凸轮控制器控制。 （4）为获得较大的启动转矩和过载能力，较宽的调速范围，并适应频繁启动和重载下的工作，拖动电动机均选用三相绕线式异步电动机，采用转子串电阻调速方式。 （5）为减少辅助工时，空钩时应能快速升降；在提升之初或重物接近预定位置时，需要低速运动；轻载提升速度应大于重载时的提升速度。为此，升降控制需要将速度分为5挡或6挡，以便灵活操作。 （6）为保证安全、可靠，提升机构不仅需要机械抱闸制动，还应具有电气制动。控制系统应有完备的过电流保护、零位保护和限位保护等。 9.2 20/5t 桥式起重机电气控制线路分析 20/5t桥式起重机由多台电动机拖动，分副钩提升电动机M1、小车拖动电动机M2、大车拖动电动机M3与M4和主钩提升电动机M5，其电气原理图如图9-2所示。图中过电流继电器KA1~KA5分别作M1~M5的过电流保护，KA6为总过电流保护继电器；Q1~Q3为凸轮控制器，SA为主令控制器；YA1~YA6分别是M1~M5对应的电磁制动器。根据控制电路的特点，可分为凸轮控制器控制电路、主令控制器控制电路和保护电路几个主要部分。 9.2 20/5t 桥式起重机电气控制线路分析 9.2.1 凸轮控制器控制电路 1．凸轮控制器 凸轮控制器是一种大型手动控制电器，是起重机上重要的电气操作设备，用于直接操作与控制电动机的正反转、变速、启动与停止。 如图所示，凸轮控制器主要由操作手轮或手柄、转轴、凸轮、杠杆、弹簧、定位棘轮、触点和灭弧罩等部分组成。 （a）KT系列外形图 （b）结构原理示意图 1－静触点 2－动触点 3－触点弹簧 4－复位弹簧 5－滚子 6－方轴 7－凸轮 2．凸轮控制器控制电路 小车电动机M2的控制电路如图所示。凸轮控制器Q2在零位时有9对常开触点和3对常闭触点，其中4对常开主触点用于电动机正反转控制，另5对常开主触点用于接入或切除电动机转子回路不对称电阻；3对常闭触点用来实现零位保护，并配合两个行程开关SQFW（前限位）、SQBW（后限位）来实现限位保护。KM为控制接触器，SB为启动按钮，YA2为电磁抱闸。FU作短路保护，KA2作过电流保护，SA1为紧急事故开关，SQ1为门安全开关，在桥架上无人且舱门关好的前提下才可开车。 2．凸轮控制器控制电路 凸轮控制器Q2左右各有5个挡位，采用对称接法，即控制器操作手柄处在正转和反转的相应位置时，电动机工作情况完全相同。为减少转子电阻段数及控制电阻切换的触点数，电动机转子回路电阻采用不对称接法。 启动时，必须将Q2置于零位，合上电源开关QS，按下SB，KM通电并自锁，再将Q2手柄扳到所需挡位，可获得不同的运行速度，向前或向后运行。停止时，断开开关SA1即可。 副钩提升电动机的控制与小车电动机的控制基本相同，但在操作上应注意以下几点： （1）提升重物时，控制器第1挡为预备级，以低速消除传动间隙并拉紧起吊钢丝绳。从第2挡→第5挡，转子电阻被逐级切除，提升速度逐级提高，电动机工作在电动工作状态。 2．凸轮控制器控制电路 （2）重载下放重物时，电动机工作在再生发电制动状态。此时，应将控制器手柄由零位直接扳至下降第5挡，而且途经中间挡位不许停留。往回操作时，也应从下降第5挡位快速扳回零位，以防止出现重载高速下降。 （3）轻载下放重物时，由于重物太轻，甚至重力矩小于摩擦转矩，电动机应工作在强力下降状态。 （4）该控制电路不能获得重载或轻载时的低速下降。为了获得下降时准确定位，应采用点动操作，即将控制器手柄在下降第1挡与零位之间来回操作，并配合电磁抱闸来实现。 由凸轮控制器构成的控制电路具有电路简单、操作维护方便的优点，但其触点直接用于控制电动机主电路，所以要求触点容量大，使控制器体积大，操