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第四章 桥式起重机和电梯电气控制1
第一节 桥式起重机概述
一、桥式起重机的构造与分类
组成：
桥架、大车运行机构、装有起升机构、小车运行机构的小车及电气控制设备等
供电方式：
角钢导电、电缆导电的滑线供电方式
二 、主要技术参数
起重量
跨度
起升高度
运行速度
工作级别
三、桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求
一）起重用电动机的特点
二）提升机构与移行机构对电力拖动自动控制的要求
三、桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求
(一)起重用电动机的特点：
1)负载持续率
FC%=负载持续时间/周期时间*100%
2)具有较大的起动转矩和最大转矩。
3)电动机转子制成细长形，转动惯量小。
4)制成封闭型,具有较强的机械结构，有较大的气隙，具有较高的耐热绝缘等级，允许温升较高。
(二)提升机构与移动机构对电力拖动自动控制的要求
1)具有合理升降速度。
2)具有一定的调速范围。
3)提升的第一档应作为预备级。
4)下放重物时，依据负载大小，拖动电机可运行在多个状态。
5)必须设有机械抱闸以实现机械制动。
四、起重机电动机的工作状态分析
一）、起重机大车与小车运行机构电动机的负载转矩
运行传动机构和车轮滚动时的摩擦阻力矩，其值为一常数，方向始终与运动方向相反。
（拖动电动机处于正向与反向电动状态运行）
二）、提升机构电动机负载转矩
由摩擦产生的阻转矩外，主要为重物产生的重力转矩。
1、提升物品时电机的工作状态
负载转矩TL=重力转矩TW+摩擦转矩Tf
电磁转矩T克服负载转矩TL时，重物被提升，当T= TL时，重物以恒定速度提升。
电动机处于正向电动状态
2、下降物品时电机的工作状态
（1）反转电动状态
空钩或轻载 TW（2）再生制动状态
中载或重载长距离下降重物，电动机反相序接线T=TW-TF 超同步制动
（3）倒拉反接制动状态
重载低速下降重物
TT=TL 稳速下放
（4）单向制动状态
定子三相绕组中任两相并联与第三相串联，使电动机构成相接电状态
。
第二节 起升机构的电气控制
一、凸轮控制器控制的起升机构控制电路
（一）电路特点
1）可逆对称电路。实现电动机正反转。
2）电动机转子串不对称电阻，实现多级调速。
3)由于起升载荷是重力负载，在上升与下降时，根据所吊物件的载荷状况和电动机的机械特性来选择相应的操作方案和适宜的工作档位。
（二）控制电路分析
凸轮控制器左右各有5个工作位置，9对常开触点，3对常闭触点。
4对主触点实现电机正反转
另5对主触点实现转子电阻的接入和切除
其余3对常闭触点用于零位保护和限位保护。
FA用于过载和短路保护
SEM用于紧急停电保护
安全开关SQ3确保人身安全
YB（电磁抱闸）实现电动机的机械制动
（三）操作分析
1、轻型负载的起升操作 TL*=0.4
凸轮控制器手柄由“0”位依次经“1”、“2”、“3”、“4”直至“5位（A点工作）。
1）严禁采用快速推档操作，每档停留1s为益。
2）一般不允许控制器手柄长时间置于第1挡位提升物件 。
3）当物件提升至要求高度需制动停车时，将控制器手柄逐级扳转回归“0”位，此时每档应有1s左右的停留时间使电机逐渐减速，最后制动停车。
2、中型负载的起升操作 TL*=0.5～ 0.6
为避免电机转速过快而产生较大惯性力对起重机的冲击，控制器的手柄可在上升“1”位停留2s左右，然后逐渐加速，最后使电机在B点稳定运行
3、重型负载的起升操作 TL*=1
手柄由“0”迅速通过“1”而置于上升“2”位。然后再逐级加速直至上升“5”位。电机稳定运行在C点上。
在起吊重载过程中，无论在起吊过程中，还是将已起吊的重物停在空中，在将手柄扳回“0”位的操作时，控制器手柄都不能在上升“1”位有所停留。
4、轻载载荷的下降操作
手柄推到下降“1”档，电机为反转电动运转
5、重型负载的下降操作
手柄从“0”位迅速至下降“5”档
二.主令控制器控制起升机构的电路
(一)PQR10B系列主令控制电路
控制器有12对触点，在提升与下降各有6个工作位置。控制电动机定子电路与转子电路的接触器
KM1、KM2：控制电机正反转
KM3：控制电动机三相电磁铁YB
R1、R2：为反接制动电阻分别由KM4、KM5控制
R3-R6：为起动加速电阻由KM6——KM9控制
R7：固定接入的软化特性用电阻
主令控制器SA手柄置于“0”位，合上QS1、QS2，零压继电器KHV线圈通电并自锁，实现零压保护，为起动作准备。
1.提升重物的控制(可得到如图1-6条机械特性)
KM3、KM1、KM4通电，YB松开，短接R1
“1”——消除齿轮间隙的预备起动级
“2”—“6”——逐级短接转子电阻
2.下降重物的控制
前三档 到拉反接制动下降
后三档 强力下降——反转电动
“1”——预备档
下降“2”——重载低速下放
下降“3”——中型载荷低速下放
下降“4”、“5”、“6”——强力下降
3.电器的联锁与保护
(1)由强力下降过渡到倒拉反接制动下降,避免重载时高速的保护
(2)确保反接制动电阻串入情况下进行制动下降的环节
(3)在制动下降档位与强力下降档位相互转换时断开机械制动的环节
(4)顺序联锁保护环节
(5)完善的保护
（二）PQS型主令控制电路
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