【文章內(nèi)容簡介】 主令控制器手柄扳到下降“1”擋，K3觸點接通，接通控制電源，K6觸點接通，KF1接觸器得電吸合，K4觸點接通，QA3接觸器得電吸合，制動器電機(jī)起動，制動閘松開，K7觸點接通，KF4接觸器得電，短接電阻R1，電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“1”擋相同，電動機(jī)運(yùn)行在提升曲線1在第四象限的延長線上，見起升機(jī)構(gòu)電機(jī)機(jī)械特性圖。由于增加了轉(zhuǎn)子串入電阻，使電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩減小，當(dāng)負(fù)載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時，電動機(jī)處于倒拉反接制動狀態(tài)，負(fù)載可以獲得較低速下放，但當(dāng)負(fù)載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時，負(fù)載不降反而上升，這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“2”擋。3) 下降“2”擋主令控制器手柄扳到下降“2”擋，K3觸點接通，接通控制電源，K6觸點接通，KF1接觸器得電吸合，K4觸點接通，KM3接觸器得電吸合，制動器電機(jī)起動，制動閘松開，K7觸點斷開，轉(zhuǎn)子外接電阻全部接入，使電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步減小。電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降2上。此時，當(dāng)負(fù)載重力矩大于電磁轉(zhuǎn)矩時，負(fù)載可以獲得較低速下放。如果負(fù)載輕或輕鉤，負(fù)載重力矩小于電磁轉(zhuǎn)矩時，負(fù)載不降反而上升，這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“3”擋4) 下降“3”擋 主令控制器手柄扳到下降“3”擋，下降極限開關(guān)BG6串接在控制電路中，K2觸點接通，接通控制電源，K5觸點接通，KM2接觸器得電吸合，起升電動機(jī)定子相序改變，電動機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，K4觸點接通，KF3接觸器得電吸合，制動器電機(jī)起動，制動閘松開，KK8觸點接通，KFKF5接觸器得電，短接電阻RR2，電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“2”擋相同。電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降3上?？刂破魇直诖宋恢脼閺?qiáng)迫下放，故下放速度與重力負(fù)載大小有關(guān)，負(fù)載較輕或空鉤，電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，負(fù)載較重，下降速度將超過電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，而進(jìn)入再生發(fā)電制動狀態(tài)，電動機(jī)工作在機(jī)械特性曲線下降3在第四象限的延長線上，此為高速下放狀態(tài)，且重物愈重，下降速度愈快，這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“4”擋5) 下降“4”擋主令控制器手柄扳到下降“4”擋，下降極限開關(guān)BG6串接在控制電路中，K2觸點接通，接通控制電源，K5觸點接通，KF2接觸器得電吸合，起升電動機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。K4觸點接通，KF3接觸器得電吸合，制動器電機(jī)起動，制動閘松開，KKK9觸點接通，KFKFKF6接觸器得電，短接電阻RRR3，電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻串入情況與上升“3”擋相同，電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降4上。重物較輕，電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，獲得低速下放，重物較重，進(jìn)入再生發(fā)電制動狀態(tài)，下降速度將超過電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，電動機(jī)工作在機(jī)械特性曲線下降4在第四象限的延長線上，且重物愈重，下降速度愈快，但速度比上一擋要小，這時必須迅速將其控制器手柄推到下降“5”擋6) 下降“5”擋主令控制器手柄扳到下降“5”擋，K2觸點接通，接通控制電源，下降極限開關(guān)SQ6串接在控制電路中，K5觸點接通，KF2接觸器得電吸合，起升電動機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。K4觸點接通，KF3接觸器得電吸合，制動器電機(jī)起動，制動閘松開，KKKKK1K12觸點接通，KFKFKFKFKFKF9接觸器得電，依次短接電阻RRRRRR6，電動機(jī)只剩下一段常串電阻R7。電動機(jī)運(yùn)行在如下圖示的機(jī)械特性曲線下降5上，此時，重物較輕或空鉤下放，電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，獲得低速下放，但下降速度比下降“3”、下降“4”擋要高，負(fù)載較重，進(jìn)入再生發(fā)電制動狀態(tài)，下降速度將超過電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，電動機(jī)工作在機(jī)械特性曲線下降5在第四象限的延長線上，且重物愈重，下降速度愈快，但速度比前兩擋要小。④總結(jié)重載下降時，若主令控制器手柄置于下降“C”、“1”、“2”擋時，其中“C”擋為準(zhǔn)備擋，“1”、“2”兩擋可獲得重載低速下降，電動機(jī)處于倒拉反接制動狀態(tài)，但“2”擋下降速度比“1”擋要快。若主令控制器手柄置于下降“3”、“4”、“5”擋時，可獲得超過電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速的高速下降，且“3”擋速度最快，“4”擋次之，“5”擋最小，下降重物愈重，下降速度最快，這時“3”、“4”兩擋下降速度太快，不安全，只能選在“5”擋工作，此時，電動機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)。輕載或空鉤下降，主令控制器手柄置于下降“1”、“2”擋時，由于重力轉(zhuǎn)矩太小，比電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩還要小，重物不能下降反而上升，電動機(jī)工作在正轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，此時，應(yīng)將手柄推過下降“1”、“2”擋位。在主令控制器手柄置于下降后3個擋位時，重物將強(qiáng)迫下降，電動機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，且最后一擋下降速度比前一擋要高。 圖35 提升機(jī)構(gòu)電動機(jī)機(jī)械特性采用可逆對稱線路，凸輪控制器左右各有5個位置，用對稱接法連接電路，由于用凸輪控制器控制繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電路電阻的切換，為了減少控制轉(zhuǎn)子電阻的觸點數(shù)量，轉(zhuǎn)子電路串接不對稱電阻。采用KT10—60J/2凸輪控制器，共有12對觸點，零位有3對觸點，其中1對觸點用來保證零位起動，另外2對除了保證零位起動以外，還配合兩個運(yùn)動方向行程開關(guān)BGBG4來實現(xiàn)限位保護(hù)。主電路中用了三個過電流繼電器KAKAKA6實現(xiàn)電動機(jī)的過載保護(hù)。電動機(jī)定子和轉(zhuǎn)子回路中用了9對觸點，4對用于定子回路中，控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)，5對用于切換轉(zhuǎn)子電路電阻，限制電動機(jī)的電流和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速.在正常工作時，若發(fā)生停電事故，接觸器KM斷電，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，一旦重新恢復(fù)供電，電動機(jī)不會自行起動，而必須將凸輪控制器手柄返回到“0”位，再次按下起動按鈕SB，再將手柄轉(zhuǎn)動到所需位置時，電動機(jī)才能再次起動工作。從而防止了電動機(jī)在轉(zhuǎn)子回路外接電阻切除情況下自行起動產(chǎn)生很大的沖擊電流或發(fā)生事故，這是零位觸點的零位保護(hù)。合上閘刀開關(guān)QS，緊急事故開關(guān)QS1，艙口開關(guān)SQ3，按下起動按鈕SB。①凸輪控制器“0”位擋凸輪控制器手柄置于“0”位，K3觸點接通，SB啟動按鈕按下，接通KM接觸器線圈，KM常開觸點閉合，凸輪控制器KK2觸點接通，行程開關(guān)SQSQ4串接入控制電路中，使KM接觸器自鎖，為電動機(jī)起動做準(zhǔn)備。②右移“1”擋凸輪控制器K1觸點接通，K2觸點斷開，限位保護(hù)開關(guān)BG3串接入控制電路中起限位保護(hù)作用，KF接觸器通電，線圈吸合并自鎖，凸輪控制器K4觸點接通，V3與W相連接，K6觸點接通，W3與V相連接。凸輪控制器KKKK1K12觸點斷開，轉(zhuǎn)子電阻全部接入，電動機(jī)平穩(wěn)起動，電力液壓制動器電機(jī)起動，制動閘松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移1上。③右移“2”擋凸輪控制器KKK6觸點連接與右移“1”擋相同，K8觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段，電動機(jī)加速運(yùn)行，制動器松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移2上。④右移“3”擋凸輪控制器KKKK8觸點連接與右移“2”擋相同，K9觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段，電動機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行，制動器松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移3上。⑤右移“4”擋凸輪控制器KKKKK9觸點連接與右移“3”擋相同，K10觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除，電動機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行，制動器松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移4上。⑥右移“5”擋凸輪控制器KKKKKK10觸點連接與右移“4”擋相同，K1K12觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻RRR3全部切除，電動機(jī)以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，制動器松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線右移5上。小車在右移過程中，若限位開關(guān)SQ3動作，則KM接觸器失電，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，此時必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動。⑦小車左移小車左移過程與右移過程相似，只是在左移“1”擋，凸輪控制器的K2觸點接通，小車行程限位開關(guān)SQ4串接入控制電路中并自鎖，KM接觸器線圈得電，K5觸點接通，V3與V相連接，K7觸點接通，W3與W相連接，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，在左移“2”、“3”、“4”、“5”擋時，保持KKK7觸點接通不變，使電動機(jī)的定子電路接通方式不變。當(dāng)左限位SQ4動作時，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與右移檔位相對應(yīng)，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線左移5上。 圖36 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動機(jī)機(jī)械特性大車控制電路特點與小車相似，只是由于大車由兩電動機(jī)分別驅(qū)動，其凸輪控制器比小車的要多5觸點，采用KT14—60J/2，有17個觸點，3個進(jìn)行零位保護(hù)，4個觸點用于電動機(jī)定子電路的控制，使電動機(jī)正反轉(zhuǎn)，10個觸點用于兩電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電路的電阻切入，以調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。主電路中用過流繼電器KAKAKAKA7’、KA8’、KA9’來實現(xiàn)電動機(jī)過流保護(hù)。閉合閘刀開關(guān)QB，緊急停止按鈕QA1，駕駛室門開關(guān)BG3，艙門開關(guān)BG4。①“0”位擋凸輪手柄置于“0”位擋，按下啟動按鈕SB1，凸輪控制器K1觸點接通，接觸器QA線圈得電，KF常開觸點閉合，KK3觸點連接，使限位開關(guān)BG1（BG2）串接入控制電路中。若限位開關(guān)BGBG2不動作，則KF自鎖，為電機(jī)起動做準(zhǔn)備。②前進(jìn)“1”擋凸輪控制器K2觸點接通，限位保護(hù)開關(guān)BG1串入控制電路中起限位保護(hù)作用，KM接觸器通電，線圈吸合并自鎖，凸輪控制器K4觸點接通，V3與W相連接，K6觸點接通，W3與V相連接。凸輪控制器K8~K17觸點斷開，轉(zhuǎn)子電阻全部接入，電動機(jī)平穩(wěn)起動，電力液壓制動器電機(jī)起動，制動閘松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移1上。③前進(jìn)“2”擋凸輪控制器KKK6觸點連接與前進(jìn)“1”擋相同，KK13觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R1上切除一段，電動機(jī)加速運(yùn)行，制動器松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移2上。④前進(jìn)“3”擋凸輪控制器KKKKK13觸點連接與前進(jìn)“2”擋相同，KK14觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R2上切除一段，電動機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行，制動器松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移3上。⑤前進(jìn)“4”擋凸輪控制器KKKKK1KK14觸點連接與前進(jìn)“3”擋相同，KK15觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻R3全部切除，電動機(jī)繼續(xù)加速運(yùn)行，制動器松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移4上。⑥前進(jìn)“5”擋凸輪控制器KKKKK1KK1KK15觸點連接與前進(jìn)“4”擋相同，K1K1K1K17觸點接通，轉(zhuǎn)子串入電阻RRR3全部切除，電動機(jī)以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，制動器松開，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線前移5上。大車在前進(jìn)過程中，若限位開關(guān)SQ1動作，則KM接觸器失電，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，此時必須將凸輪控制器重新返回“0”位才能繼續(xù)起動。⑦大車后退大車后退過程與前進(jìn)過程相似，只是在后退“1”擋，凸輪控制器的K3觸點接通，限位開關(guān)BG2串接入控制電路中，QA接觸器線圈得電并自鎖。K5觸點接通，V3與V相連接，K7觸點接通，W3與W相連接，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，在后退“2”、“3”、“4”、“5”擋時，保持KKK7觸點接通不變，使電動機(jī)的定子電路接通方式不變，當(dāng)后退限位開關(guān)BG2動作時，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與前進(jìn)檔位相對應(yīng)，電動機(jī)運(yùn)行在下圖示機(jī)械特性曲線后移5上。 圖37大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動機(jī)機(jī)械特性起動按鈕SF，控制器觸點SA、小車凸輪控制器觸點SA1，大車凸輪控制器觸點SA2，停按鈕SB駕駛室門開關(guān)SQM、艙門開關(guān)SQCSQC2，欄桿門開關(guān)SQASQA2，過流繼電器KA1~KA9 ，大車限位開關(guān)SQSQ2，小車限位開關(guān)SQSQ4，起升機(jī)構(gòu)上極限開關(guān)SQSQ6。當(dāng)主令控制器，大、小車凸輪控制器處于“0“位狀態(tài)，艙門開關(guān)，欄桿門開關(guān)，各門在關(guān)閉位置，常開觸點閉合，起重機(jī)可以起動運(yùn)行，KA1~KA9’各電動機(jī)過流保護(hù)繼電器無過流現(xiàn)象，其常閉觸點閉合。按下啟動按鈕SB，KM接觸器通電自鎖，電動機(jī)可以開始工作了。交流接觸器QA線圈通電自鎖回路由大車移行凸輪控制器SA2的KK3觸點，大車前后移行極限位置保護(hù)開關(guān)BGBG2，小車移行凸輪控制器SA1的KK2觸點，小車左右移行極限位置保護(hù)開關(guān)BGBG4，起升機(jī)構(gòu)主令控制器SA的KK3觸點，提升高度限位開關(guān)BGBG5構(gòu)成的并、串聯(lián)電路組成。其中，BG5極限開關(guān)理論上可接在KF自鎖觸頭下方，而實際接線在起升定子端線號L22線上，既方便，也不影響自瑣電路的正常工作。大車移行凸輪控制器SA2的K2觸點與前行程開關(guān)BG1串聯(lián)，K3與后極限行程開關(guān)BG2串聯(lián)，然后兩支路并聯(lián)，大車前行，觸點K2與BG1串聯(lián)支路使KF接觸器通電自鎖，達(dá)到前行極限位置時，壓下BG1，QA線圈斷電，大車停止運(yùn)行，將SA2轉(zhuǎn)到“0“位，重新按下SF啟動按鈕，通過BG2，K3觸點支路使QA線圈通電自鎖。SA2轉(zhuǎn)到后行操作位置，K3觸點仍閉合，大車離開前行極限位置，向后移行。SA2轉(zhuǎn)回“0”時，大車停車。同理，可以分析出SA，SA1的極限保護(hù)功能，上述電路中，任何過流繼電器動作，各門未關(guān)好或按下急停按鈕SF2，交流接觸器QA線圈都會斷電，將主回路的電源切斷。結(jié)束語 在將近半個學(xué)期畢業(yè)設(shè)計中，我完成了起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起重機(jī)的安全保護(hù)裝置及控制系統(tǒng)等的設(shè)計工作，通過設(shè)計后基本上熟悉了起重機(jī)的構(gòu)造和工作原理，為以后從事這方面的工作奠定了基礎(chǔ)。在設(shè)計過程中，第一階段，我們精心收集整理各種資料，提高了對新知識的自學(xué)能力，對資料的搜集整理能力。在極短的時間中，我們熟悉了橋式起重機(jī)的設(shè)計流程，并了解了起重機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及在國民產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，為起重機(jī)整體和部件的設(shè)計作好了準(zhǔn)備。第二階段，我們提出了初步的設(shè)計方案，在陳格平老師的指導(dǎo)下，我們不斷修改錯誤的設(shè)計，在該階段的設(shè)計中，我們對整個大學(xué)以來的有關(guān)專業(yè)課程進(jìn)行了深化，應(yīng)用了有關(guān)材料力學(xué)，靜力學(xué)，低壓電器元件控制系統(tǒng)的設(shè)計等理論知識，在該階段中我們受益很多，但由于我們的實踐經(jīng)驗不足，設(shè)計中可能存在不少錯誤。第三階段中，我們完善設(shè)計任務(wù)書，核對了設(shè)計