QD16/3.2T雙梁橋式起重機(jī)遙控及變頻拖動(dòng)的改造

邱永紅 朱永龍

摘 ?要：文章從變頻器和遙控器兩個(gè)方面入手，對(duì)某礦山已有QD16/3.2T雙梁橋式起重機(jī)進(jìn)行了改造。主要針對(duì)其YZR225M-8/22kW型起升電機(jī)的起動(dòng)和操作控制。改造后，集成了變頻調(diào)速、遙控操作兩種優(yōu)勢(shì)，在節(jié)能降耗、人員安全性和設(shè)備可靠性等方面，有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：線控;遙控;串電阻調(diào)速;變頻調(diào)速

中圖分類號(hào)：TH215 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）25-0107-02

Abstract： In this paper， the existing QD16/3.2T double-beam bridge crane in a mine is reformed from two aspects of frequency converter and remote control. It mainly aims at the starting and operation control of its YZR225M-8/22KW hoisting motor. After the transformation， the two advantages of variable frequency speed regulation and remote control operation are integrated， which has certain practical significance in energy saving， personnel safety and equipment reliability.

Keywords： line control; remote control; series resistance speed regulation; frequency conversion speed regulation

前言

安全和能耗與企業(yè)的生存和發(fā)展息息相關(guān)。本文以QD16/3.2T型雙梁橋式起重機(jī)為例，提出了由線控改為遙控、由串電阻調(diào)速改為變頻器調(diào)速的構(gòu)想，并選擇相應(yīng)的變頻器和遙控器加以實(shí)現(xiàn)。

1 改造前的控制原理簡(jiǎn)述

QD16/3.2T型雙梁橋式起重機(jī)的起升電機(jī)采用串電阻調(diào)速，由操作手柄操作。主升按鈕控制使1K1線圈得電，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入全部電阻啟動(dòng);經(jīng)延時(shí)，1K1延時(shí)觸頭使1K3線圈得電，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路短接Q1S級(jí)電阻，電機(jī)加速;經(jīng)延時(shí)，1K3延時(shí)觸頭使1K4線圈得電，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路短接Q2S級(jí)電阻，電機(jī)進(jìn)一步加速運(yùn)行;經(jīng)延時(shí)，1K4延時(shí)觸頭使1K5線圈得電，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路短接全部電阻，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行（715r/min）。主起升電機(jī)改造前主回路如圖1所示。

2 兩種調(diào)速方式的簡(jiǎn)單比較（表1）

3 改造后的控制原理

工業(yè)遙控器的重要組成部分是發(fā)射器和接收器。發(fā)射器主要是由編碼電路、發(fā)射電路組成。通過(guò)操縱器使編碼電路產(chǎn)生所需要的控制指令，發(fā)射電路把這些控制指令加載在高頻振蕩信號(hào)上。接收器由接收電路和譯碼電路組成。接收電路包括高頻部分和解調(diào)部分，高頻部分負(fù)責(zé)選擇和放大接收天線送來(lái)的微弱信號(hào)并將此信號(hào)送至解調(diào)器。解調(diào)器的作用是從載波上取下指令信號(hào)，然后再送到譯碼電路對(duì)這些指令信號(hào)加以鑒別并放大，執(zhí)行放大電路把指令信號(hào)放大到一定功率，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

操作時(shí)，輕按發(fā)射器操作按鈕上升鍵，接收器內(nèi)部接點(diǎn)接通“上升1速”控制回路，繼電器KA1得電，其觸點(diǎn)分別接通變頻器正轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)和中速給定頻率信號(hào)，若此頻率設(shè)為25Hz，則變頻器從0Hz上升至25Hz，并以25Hz運(yùn)行。

此后，若需要高速運(yùn)行，則將上升按鈕按到底，接收器內(nèi)部接點(diǎn)接通“上升2速”控制回路，繼電器KA2得電，其觸點(diǎn)分別接通正轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)和高速給定頻率信號(hào)，若此頻率設(shè)為50Hz，則變頻器從25Hz上升至50Hz，并以50Hz運(yùn)行（715r/min）。主起升電機(jī)改造后主回路如圖2所示，主起升電機(jī)改造后控制回路如圖3所示。

4 改造過(guò)程中的注意事項(xiàng)

4.1 變頻器的選型

將原有主回路的接觸器拆除，更換成與電機(jī)功率相匹配的變頻器。實(shí)際改造過(guò)程中，由于考慮到專用變頻電機(jī)的成本問(wèn)題，大多利用原來(lái)的繞線式異步電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)繞組阻抗小，因此容易發(fā)生紋波電流，引起過(guò)電流跳閘。其次，起重類負(fù)載的特點(diǎn)是啟動(dòng)沖擊大，啟動(dòng)電流高，所以在選用變頻器時(shí)應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。

4.2 制動(dòng)電阻的選擇

重物在下放過(guò)程中，會(huì)有能量回饋，所以要使用制動(dòng)單元。制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的允許功率、持續(xù)時(shí)間和電流持續(xù)率等有很大的關(guān)系。所以必須綜合考慮制動(dòng)所需功率和制動(dòng)時(shí)間以及最大持續(xù)電流等因素來(lái)選擇。

4.3 遙控器的使用

本實(shí)例采用F24-10D遙控器。發(fā)射器上有13只操作按鈕，10個(gè)為雙速點(diǎn)動(dòng)式功能鍵，6只控制上、下、東、西、南、北的方向，另有1～4號(hào)、START鍵（啟動(dòng)鍵）可設(shè)計(jì)為特定功能如點(diǎn)動(dòng)、自鎖、加減速、警鈴照明、開(kāi)關(guān)等。另有兩個(gè)功能按鍵分別是蘑菇頭急停按鈕和授權(quán)安全鑰匙旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)。接收器上的GND，必須與天車金屬部分做良好連接，防止發(fā)生觸電事故。

5 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)原有調(diào)速方式能耗較大的設(shè)備（如繞線式轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)等），采取了變頻調(diào)速后，不僅簡(jiǎn)化了接線，其節(jié)能、調(diào)速性能也十分明顯。無(wú)線遙控實(shí)現(xiàn)了被控目標(biāo)的非接觸遠(yuǎn)程控制，操作人員可選擇最佳操作位置，避開(kāi)危險(xiǎn)性大、污染嚴(yán)重的地方，使操作人員的安全性、工作效率大大提高，并能實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備中電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等功能。這些，對(duì)礦山部分老舊設(shè)備的升級(jí)改造，提供了一種思路和途徑，具有一定的參考意義。

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