電動叉車電氣系統(tǒng)設(shè)計概述

永恒力（上海）管理有限公司 上海 201107

引言

區(qū)域之間物流往來越發(fā)密集、頻繁，倉儲設(shè)施設(shè)備因此得到前所未有的迅猛發(fā)展，高效的物流設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，其中電動叉車與其他倉儲設(shè)備相比呈現(xiàn)出高效性，環(huán)保性和較高的安全性等優(yōu)勢，在我國具有良好的發(fā)展基礎(chǔ)。為滿足當(dāng)前的倉儲需求需要，行業(yè)對電動叉車的電氣系統(tǒng)的使用提出了更高的要求。綜上本文旨在對電動叉車的電氣系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行研究分析。

1 選用合適的電動機(jī)

電動叉車作為近些年來新興的倉儲設(shè)備與內(nèi)燃叉車相比，具有綠色環(huán)保、工作效率高、噪音小和安全性高的優(yōu)勢，因此，在我國的發(fā)展前景較為良好。其中，電氣系統(tǒng)作為電動叉車的重要組成部分，發(fā)揮著提供驅(qū)動力和精準(zhǔn)控制的雙重作用,所以為提高電動叉車的運(yùn)行效率，技術(shù)部門應(yīng)對電氣系統(tǒng)進(jìn)行改造升級。電動機(jī)在電氣系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，其運(yùn)行質(zhì)量直接影響著整個系統(tǒng)的工作效率。為滿足行業(yè)對電動叉車提出的要求，技術(shù)部門可以從依據(jù)實際需要的不同入手，選取合適的電動機(jī)，保障電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行[1]。

當(dāng)前電動叉車電動機(jī)的選取主要由以下兩種：直流式電動機(jī)，三相鼠籠式電動機(jī)。首先針對不同的使用情況，直流式電動機(jī)的適用范圍較小，因其維護(hù)頻率高，周期短，防護(hù)等級低等所以對使用環(huán)境限制較高。直流電動機(jī)由底座，自動換向裝置，電阻和電磁組幾個部分組成。通過電源提供的直流電流作為驅(qū)動力，并借助主流斬波器進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)行速度，方向等。電磁組又可分為串聯(lián)式，并聯(lián)式和復(fù)勵式幾種，能夠滿足多種不同直流功率下的使用。三相鼠籠式電動機(jī)以交流異步電機(jī)為主，免維護(hù)，防護(hù)等級高是它的核心優(yōu)勢。其能夠適用于多種不同的復(fù)雜環(huán)境與直流電動機(jī)相比適用范圍更寬泛。轉(zhuǎn)子在其內(nèi)部起到連接成鼠籠與金屬導(dǎo)電條的作用，定子則是連接底座以及電源溝通流動渠道。除此之外，在選定了合適的電動機(jī)后，還應(yīng)進(jìn)行電動機(jī)功率和電壓的設(shè)定。在對電動叉車的重量，速度等進(jìn)行預(yù)設(shè)后，將所得的數(shù)據(jù)帶入到公式P=Qfv366即可。在設(shè)定電壓前要就電動叉車的重量，速度和爬坡能力進(jìn)行確定，這樣就能根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)定。電動叉車的總體基數(shù)大將帶來電壓需求量大，所以蓄電池應(yīng)具有與之相應(yīng)的容量。

2 選用合適的蓄電池

為使電動叉車保持長時間的高效運(yùn)行，技術(shù)人員應(yīng)為其配備相應(yīng)容量的蓄電池保證用電穩(wěn)定。蓄電池的容量受到電動機(jī)種類，電流運(yùn)行方式和電壓等多方面的共同影響。所以在進(jìn)行蓄電池的選擇時應(yīng)綜合考慮以下幾點問題：充電時長，續(xù)航里程，功率，成本等因素。當(dāng)前所使用的蓄電池主要是鉛酸材質(zhì)、鋰材質(zhì)和燃料電池。

依據(jù)各自具有的特點進(jìn)行判斷，選擇合適的蓄電池種類。首先，現(xiàn)階段鉛酸蓄電池主要用于倉儲叉車中。其具有良好的牽引性能并且原材料可得，使用成本低，早期應(yīng)用較為常見。但是因為同時其有呈現(xiàn)出使用壽命短，充電時間長，體積大的問題，所以國家通過制定具體的鉛酸電池使用標(biāo)準(zhǔn)的方式對其進(jìn)行規(guī)制并建立移動的充電裝置。技術(shù)人員則是降低其使用過程中的電流，提高額定電壓值的方式延長其續(xù)航里程[2]。其次，鋰電池與其他兩種電池相比具有能重比高，使用時間長，充電時間短。我國的鋰資源儲備充足，性價比高。因此我國將使用鋰電池作為未來主要的發(fā)展趨勢，符合我國的新能源政策，主要應(yīng)用于電動叉車的供能系統(tǒng)，在我國具有良好上升空間。最后，燃料電池在能源轉(zhuǎn)換方面具有其他兩種電池不具備的優(yōu)勢，在實際使用中可以達(dá)到100%的轉(zhuǎn)化率，其主要應(yīng)用氫和氧兩種清潔的化學(xué)元素，響應(yīng)了國家綠色生產(chǎn)的需要。同時電池借助氫元素反應(yīng)時釋放大量熱能的特點為電氣系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供能量，氫元素和氧元素反應(yīng)后的產(chǎn)物時以水為主，噪音低，無污染。

3 選用合適的電子控制裝置

電子控制裝置即電控系統(tǒng)是調(diào)節(jié)蓄電池和電動機(jī)的中樞裝置，對整個電氣系統(tǒng)的高效運(yùn)行起到?jīng)Q定性作用，受到有關(guān)技術(shù)部門的高度重視。因此依據(jù)具體的電動叉車使用環(huán)境和需要的不同選擇合適的電控裝置有助于電動叉車的安全高效運(yùn)行。

當(dāng)前直流斬波器和交流控制器是使用較為廣泛的兩種電控裝置。直流斬波器通過斬波實現(xiàn)直流電機(jī)控制，在我國的應(yīng)用具有較長時間的使用歷史，相關(guān)技術(shù)也較為成熟。交流控制器通過變頻實現(xiàn)交流電機(jī)控制，具有調(diào)控靈活，速度快，扭矩大，制動性好的特點，滿足驅(qū)動應(yīng)用的需要。

隨著應(yīng)用范圍和環(huán)境的復(fù)雜化，技術(shù)人員可以將直流與交流兩種控制裝置同時應(yīng)用于電氣系統(tǒng)中，通過一套流程兩個電控核心的方式實現(xiàn)其使用場所的多樣化。其次，技術(shù)人員要在正式投入使用之前進(jìn)行性能測試，施工作業(yè)種類繁多，只有在科學(xué)的評估后才能確定所需要的電控裝置的種類。最后，為保障其使用性能應(yīng)技術(shù)人員要時刻對其運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，預(yù)防風(fēng)險的擴(kuò)大化影響整個電動叉車的運(yùn)行[3]。

4 結(jié)束語

由于電動叉車在我國的廣泛應(yīng)用，社會對其的關(guān)注度不斷提高，其中電氣系統(tǒng)作為電動叉車的重要組成部分發(fā)揮著提供動力和進(jìn)行總體控制的作用，提高電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，是行業(yè)未來發(fā)展的重中之重。電氣系統(tǒng)由電動機(jī)，蓄電池和電控裝置三部分組成，所以為保障電氣系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，要依據(jù)實際的使用需要進(jìn)行正確科學(xué)的電氣系統(tǒng)電動機(jī)，蓄電池和電控裝置的選擇。充分發(fā)揮電動叉車在交通運(yùn)輸中綠色環(huán)保，安全高效的優(yōu)勢。