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起重机电气驱动系统

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Drive and Motor SolutionFor Cranes

起重机电气驱动系统

美国艾默生电气公司(以下简称〔merson，美国纽约证券交易所代码:EMR)是技术与工程领域的全球领袖，在商业、工业和消费者市场中，为全世界的客户开发并提供创新的解决方案。成立于1890年的〔merson，总部在美国密苏里州圣路易斯市·Emerson通过网络能源、过程管理、工业自动化、环境优化技术、商住解决方案等业务为工业、商业及消费者市场客户提供创新性的解决方案。

公司概览

全球财富500强企业，2011年第443位;2011财年营业收入242亿美元;公司总部位于美国，业务遍及全球150个国家，超过235家工厂，其中有155家工厂遍布全球。

艾默生工业自动化集团

艾默生工业自动化是〔merson公司所属业务品牌，提供技术领先的生产解决方案，包括机械、电力及超声波等，为全球多种多样的行业提供最先进的工业自动化方案。该业务品牌广泛的产品和系统应用于生产过程和设备，包括运动控制系统、物料连接、精密清洗、物料测试、液压控制阀、交流发电机、马达、机械动力传输驱动器和轴承等。

主要产品和服务

Control Techniques(CT):交、直流驱动器、伺服驱动器、电源变换装置;

Leroy Somer(利莱森玛):发电机、电动机、制动器电机、齿轮电机;

Power Transmission动力传动:联轴器、轴承

中国是〔merson在全球业务发展最快的地区之一。自2002财年中国已成为〔merson仅次于美国的第二大市场。七十年代末，Emerson通过首个技术转让项目在中国发展业务。1992年在中国成立了第一家独资企业。1993年10月，Emerson。在上海成立了艾默生电气(中国)投资有限公司，这是第一家将投资性公司总部设在上海的美国公司。从那时起，Emerson在中国的投资有了实质性的增长公司2011财年的销售额达242亿美元。

Unidrive SP高性能交流直流驱动器

Unidrive SP是智能型驱动器的市场领导者，可做为独立变频器成柜，或灵活的组成工程型多传动系统。其灵活的控制模式包括:

 开环矢量控制

 闭环矢量控制

 交流伺服控制，旋转电机或直线电机

 有源主动整流AFE

 DC一DC整流器

 6-12-18-24脉冲整流器

Mentor MP

Mentor MP是艾默生C丁第五代直流驱动器产品，集成了来自全球顶级智能交流驱动型Unidrive SP的控制平台。这使Mentor MP成为目前最先进的直流驱动器，具有最佳性能和灵活的系统连接功能。 全封闭三相交流异步节能电动机

FLS series 0.75kW to 750kW

I EC EN 60034, 60038, 60072标准电动机

 铸铁外壳

 全封闭防护等级IP55或IP56海洋船舶环境

 380V- 690V, 50Hz}60Hz

 变频器应用加强绝缘系统

 绝缘轴承

 IC411自驱动风扇冷却，或}C416强迫风冷轴向或扇向布置

 绝缘强度dv/dt 3500V/ms，峰值电压最高1800V

 绝缘等级/温升等级:B/F/H

IP23三相交流异步电动机船舶推进电机或起重机主起升电机

PLS series 11 kW to 2.5MW

I EC Standard Motor according to EN 60034, 60038, 60072

 IC01自驱动风扇冷却

 符合全部的船级社标准ABS/BV/CCS/DNU/LRS/RINA...

 绝缘轴承和感应电流导电刷

 几千个成功应用的案例应用于船舶推进和起重机起升机构

FCPL FAP电磁制动器

力矩范围从60一2400Nm

功率范围从7.5kW一300kW

 船舶和港口机械专门设计，用于提升、行走、旋转、钻并平台抬升等机构

 防护等级IP56海洋船舶应用，树脂密封线圈，高密封防护等级抗海水喷溅

 集成内置型或分别安装型整流器控制直流电磁线圈180VDC

 摩擦片:无石棉材料，极低的磨损系数

 制动间隙可在已开外罩后方便的调节

 工作循环S1或S3工作制，极短的反应时间

 多种可选项:制动器释放指示、间隙指示、磨损指示、手动释放杆等

高效率、结构紧凑的永磁同步电动机

全部速度范围内均能实现峰值效率

紧凑的结构，降低3个基座号

LSRPM一PLSRPM series 0.75kW to 400kW

 IE(标准电机结构可直接替代常规的异步电动机

 铸铝外壳;铸铁端盖;可选全铸铁外壳

 基座号90到315，力矩最大到1400Nm，转速最高到5500rpm

 工业化的异步电动机机械结构

 防护等级}P55，或}P23

 冷却方式IC411, IC416,IC01,IC06

艾默生可为RTG, RMG和SC等场桥提供以下电力和电气驱动系统解决方案

一定速或调速发电机

一交直流驱动系统

一感应式电机或永磁电机

一混合动力控制系统

一DC/D〔变流器，用于电池/超级电容充放电控制 一GPS集装箱定位和RTG大车纠偏系统

一LCMS/RCMS起重机管理系统

一电气防摇系统

一RTG节能系统RISGA

一eRT〔过街不间断电源UPS系统

基于艾默生先进的电力电源控制和转换技术我们正在持续的发展并为市场提供创新型的解决方案以降低能耗并大幅减少温室气体排放。

艾默生可为港口门座式起重机提供电动机和电气驱动系统解决方案

一交流变频电动机

一制动器电机

一独立式变频器

一共直流母线多传动变频器

一能耗制动变频器

一AFE有源回馈变频器(能量回馈/极低谐波)

一变频器起重机控制宏软件

抱闸控制、起升弱磁、抓斗控制、优化旋转及摆动控制

基于艾默生先进的智能型变频器的灵活配置组成高可靠性、低成本的共直流母线AF〔有源回馈。

散料装卸机械

装船机，卸船机：高效、高性能、平稳运行

Emerson SM-App GrabControl TM

艾默生抓斗控制宏是由可集成在Unidrive SP的选件卡上的可编程序控制器做为第二个

处理器上实现的。此处理器用于在支持和开闭驱动器之间同步的传输数据，以实现内部的逻辑功能即实现速度、力矩和抓斗位置的控制。

SM-App GrabControlTM由以下组成:

一升级的高速专用处理器

一384kb用户程序闪存

一80kb用户程序内存

一E IA一R 5485接口，提供A N S I, M odbu} R T U和M odbu} A S〔日主从通讯协议

一5M b it/s C T N et高速通讯

一2个数字量输入//2个数宇量输出24V

一基于任务的编程系统，允许对驱动器和进程的实时控制

一CT Sync同步通讯

主要客户:ThyssenKrupp,

TENOVA Takraf

CHEC

典型业绩:

2200t/h后石电厂卸船机

1800灯h惠来电厂卸船机

2300灯h汕尾电厂卸船机

1500x/h沙角C电厂卸船机

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第三节 起重机的基本结构组成

第三节 起重机的基本结构组成

第三节 起重机的基本结构组成

不论结构简单还是复杂的起重机，其组成都有一个共同点，起重机由三大部分组成，即起重机金属结构、机构和控制系统。图1—2所示为桥架型起重机基本组成部分(不包括控制系统)，图1—3所示为臂架型起重机基本组成部分(不包括控制系统)。

图1—2 桥架型起重机简图

1—桥架 2—大车运行机构 3—小车架 4—起升机构 5—小车运行机构 6—俯仰悬臂

图1—3 臂架型起重机简图

1—门架(或其它底架) 2—塔架 3—臂架 4—起升机构 5—变幅机构 6—回转机构 7—起重运行机构(或其它可运行的机械)

一、起重机的金属结构

由金属材料轧制的型钢和钢板作为基本构件，采用铆接、焊接等方法，按照一定的结构组成规则连接起来，能够承受载荷的结构物称为金属结构。这些金属结构可以根据需要制作梁、柱、桁架等基本受力组件，再把这些金属受力组件通过焊接或螺栓连接起来，构成起重机用的桥架、门架、塔架等承载结构，这种结构又称为起重机钢结构。

起重机钢结构作为起重机的主要组成部分之一，其作用主要是支承各种载荷，因此本身必须具有足够的强度、刚度和稳定

作为起重作业人员不必苛求掌握起重机钢结构的强度、刚度和稳定性如何设计，如何进行试验检测验证，重要的是起重机司机能善于观察、善于发现起重机钢结构与强度、刚度和稳定性有关的隐患与故障，以利及时采取补救措施。例如起重机钢结构局部或整体的受力构件出现了塑性变形(永久变形)，有了塑性变形即为出现了强度问题，有可能是因超载或疲劳等原因造成的；起重机钢结构的主要受力构件，如主梁等发生了过大的弹性变形，引起了剧烈的振动，这将涉及刚性问题，有可能是超载或冲击振动等原因造成的；带有悬臂的起重机钢结构，由于吊载移到悬臂端发生超载或是吊载幅度过大，将会发生起重机倾翻，这属于起重机的整体稳定性问题。这些都是与起重机钢结构结构形式、强度、刚度及稳定性密切相关的基本知识。

25t25m固定式起重机电控系统设计

25t25m固定式起重机电控系统设计

Ｖｏ１．３１　Ｎｏ．６　２０１１．６　船电技术ｊ应用研究　

２５ｔ２５ｍ固定式起重机电控系统设计　

刘文达张浩柯常国　

（中国船舶重工集团公司第７１２研究所，武汉４３００６４）　

摘　要：本文根据起重机控制的特点，设计出以ＰＬＣ为核心的起重机电控系统，介绍了变频调速控制原理，　

设备配置，以及系统控制软件运行流程，该系统在保证实现系统控制功能的基础上，　简化了硬件电路，提　

高了系统控制的可靠性。　

关键词：电控系统起重机变频调速　

中图分类号：Ｕ６５３．９２１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３．４８６２（２０１１）０６—００４３—０４　

Ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　０ｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ａ　２５ｔ　２５ｍ　Ｃｒａｎｅ　

Ｌｉｕ　Ｗｅｎｄａ，　Ｚｈａｎｇ　Ｈａｏ，　Ｋｅ　Ｃｈａｎｇｇｕｏ　

（Ｗｕｈａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍａｒｉｎｅ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ，ＣＳＩＣ，Ｗｕｈａｎ　４３００６４，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍｆｏ　ａ　ｃｒａｎｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　

ｔｈｅ　ｈａｒｂｏｒ　ｈｏｉｓｔｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ．Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　

ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ　ｆｌｏｗ　ｏｆ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　Ｔｈｅ　

ｈａｒｄｗａｒｅ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ　ａｒｅ　ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ；ｃｒａｎｅ，＂ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｓｐｅｅｄ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　

第八章起重机械

第八章起重机械

第八章起重机械

§8-1 起重机械

一、装卸起重机械的分类

1．轻小型起重设备

包含千斤顶、滑车、葫芦、卷扬机。

通常只有升降机构（卷扬机也可作水平移动）.

2．桥式类起重机

包含通用桥式、龙门式、装卸桥等。

由起升机构、大车运行机构、小车运行机构构成。

3．臂架类起重机

包含门座式、汽车吊、轮胎吊、铁路吊等。

由起升、旋转、变幅与行走四大机构构成

起重机械的全面分类

二、起重机械的基本构成

要紧由驱动装置、工作机构、金属结构三大部分构成。

1、驱动装置：起重机械的动力设备。

现代起重机械驱动方式要紧有

电力驱动

内燃机-电力驱动

内燃机-液压驱动

2、工作机构：

起升机构：使货物作升降运动的机械；

运行机构：实现起重机械或者起重小车沿地面或者轨道运行的机构；

变幅机构：使吊具移动而改变幅度的机构；

回转机构：使起重机械在水平面内作旋转运动的机构。

其中：起升机构是最基本的机构。与其他三种组合成不一致的类型起重机械 臂架类起重机 轻小型起重设备 桥式起重机

梁式起重机

堆垛起重机

龙门起重机

装卸桥

起重机 桥式起重机 通用桥式起重机与堆垛起重龙门起重机与装卸桥

千斤顶

滑车及滑车组

卷扬机

葫芦

固定臂架式起重机 塔式起重机

汽车起重机

轮胎起重机

履带起重机

铁路起重机

门座起重机

悬臂起重机

桅杆起重机 自行动臂挂式起重机 3、金属结构：起重机械的基体与骨架。

作用：作为支承基础，布置与安装驱动装置及各机构。

三、起重机的基本参数

1．额定起重量Q：起重机正常工作时，同意提升货物的

最大重量与取物装置重之与。

2．起升高度H：运行轨道面或者地面到取物装置上极限位置

的高度。

桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修

桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修

文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.

1word版本可编辑.欢迎下载支持. 项目五：桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修

1、了解桥式起重机的结构和电器控制电路的功能。

2、掌握桥式起重机的运动形式维护方法。

3、熟悉桥式起重机主要故障的诊断方法和检修。

1、维修20/5t桥式起重机主交流接触器不吸合的常见故障。

2、维修20/5t桥式起重机副钩能下降但不能上升的常见故障。

3、维修20/5t桥式起重机主钩既不能上升又不能下降的常见故障。

4、维修20/5t桥式起重机起重机不能启动的常见故障。

5、维修20/5t桥式起重机吊钩下降时，接触器就释放（掉闸）的常见故障。

随着现代机械制造技术的不断发展，机械设备在工业企业中的作用和地位越来越重要。桥式起重机作为现代化生产不可缺少的机械设备，由于作业环境复杂，工作方式特殊，发生故障的概率很高，起重机带病运转的现象普遍存在。这里以20/5t桥式起重机的电气控制电路进行分析。

一、20/5t桥式起重机电气原理图如图2—5—1所示

图2—5—1 20/5t桥式起重机的电路原理

二、20/5t桥式起重机电气控制电路进行分析。

20/5t桥式起重机有两个卷扬机构，主钩起重量为20t，副钩起重量为5t。电路由两大部分组成：凸轮控制器控制大车、小车、主副钩等五台电动机的电路；用GQR-GECDD型保护柜保护五台电动机正常工作的保护控制电路。

1、主交流接触器KM的控制

将副钩、小大车凸轮控制器的手柄置于“0”位，联锁触头AC1-7、AC2-7、AC3-7(9区)处于闭合状态，关好横梁栏杆门（SQ8、SQ9闭合）及驾驶舱门（SQ7闭合），合上紧急开关QS4,按下启动按钮SB，交流接触器KM线圈得电，主触点闭合，两副常开辅助触点闭合自锁。

KM线圈得电路径：

FU1→1→ SB→11→AC2→13→AC3-7→14→SQ9→18→SQ8→17→SQ7→16→QS4→15→KA0 →19→KA1→20→KA2→21→KA3→22 →KA4→23→KM→24→FU1