起重機(jī)大車同步運(yùn)行智能空制裝置基本原理及解決辦法

在全國(guó)各地使用的橋式、龍門(mén)式起重機(jī)，在實(shí)際使用中有以下幾個(gè)難以解決的問(wèn)題。

1．大車運(yùn)行不同步。其主要原因是大車運(yùn)行時(shí)、載重小車經(jīng)常不在橋架中心而引起的偏載造成的。

2．刮風(fēng)天作業(yè)停車有困難。起重機(jī)刮風(fēng)天作業(yè)停不下車被風(fēng)刮倒，釀成重大事故。

3．不能準(zhǔn)確停車。由于不能準(zhǔn)確停車，操作者經(jīng)常打反車進(jìn)行反接制動(dòng)。這樣不僅加快了電動(dòng)機(jī)、電器、減速機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損壞增加了運(yùn)行了成本，也違犯了操作規(guī)程、增加了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

一、QZK（F）-1型起重機(jī)大車同步運(yùn)行智能控制裝置的簡(jiǎn)介

本裝置采用西門(mén)子PLC作核心控制元件。其可靠性高、智能化程度高?？垢蓴_性能好。完善的控制功能加上精良的控制程序，可使橋式、龍門(mén)式起重機(jī)大車不啃軌不晃動(dòng)，不用糾偏實(shí)現(xiàn)真正的同步運(yùn)行。本裝置具有欠壓、過(guò)載及短路保護(hù)及消聲節(jié)能功能。真正達(dá)到了安全生產(chǎn)，節(jié)能降耗。

二、QZK（F）-1型起重機(jī)大車同步運(yùn)行智能控制裝置的基本原理

本裝置的基本原理是，控制兩臺(tái)大車行走電動(dòng)機(jī)，即能產(chǎn)生工作轉(zhuǎn)矩又能產(chǎn)生平衡轉(zhuǎn)矩。當(dāng)兩電動(dòng)機(jī)負(fù)載相同時(shí)不產(chǎn)生平衡轉(zhuǎn)矩，當(dāng)兩電動(dòng)機(jī)負(fù)載不同（即偏載）時(shí)兩驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之間便產(chǎn)生平衡轉(zhuǎn)矩，負(fù)載輕的那臺(tái)電動(dòng)機(jī)的力矩向負(fù)載重的那臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)移。平衡力矩的大小是隨著偏載自動(dòng)生成的。即偏載嚴(yán)重產(chǎn)生的平衡轉(zhuǎn)矩大，偏載不嚴(yán)重產(chǎn)生的平衡轉(zhuǎn)矩小。本裝置不是糾偏，而是控制兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在偏載時(shí)產(chǎn)生平衡轉(zhuǎn)矩進(jìn)行力矩的轉(zhuǎn)移和調(diào)整。使起重機(jī)偏載多么嚴(yán)重而大車行走卻不偏，可保證兩驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同，大車兩支腿不產(chǎn)生位置偏差、從根本上消除了啃軌、晃動(dòng)等問(wèn)題，最終達(dá)到時(shí)時(shí)同步。

三、裝置的優(yōu)點(diǎn)

1．由于采用PlC程序控制，使電氣控制系統(tǒng)變得很簡(jiǎn)單，故障率低維護(hù)方便。

2．本裝置可使起重機(jī)大車不用抱閘就能準(zhǔn)確停車，加上原來(lái)的抱閘有很強(qiáng)的防風(fēng)性能。

3．應(yīng)用本裝置可使起重機(jī)大車平穩(wěn)行駛，橋架不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變形、可使起重機(jī)的壽命增加一倍。

4．應(yīng)用本裝置設(shè)計(jì)大軌距起重機(jī)時(shí)也不用考慮糾偏的問(wèn)題，不用分鋼型腿、柔性腿、可以降低造價(jià)。

5．應(yīng)用本裝置大車運(yùn)行同步了也就是運(yùn)行阻力小了，還可以降低電能消耗。

四、目前國(guó)內(nèi)外所謂的能解決大車運(yùn)行不同步的辦法主要有以下幾種。

1．機(jī)電式位置同步系統(tǒng)

其工作原理是，側(cè)偏裝置設(shè)在起重機(jī)的柔腿上，當(dāng)位置偏差達(dá)到規(guī)定的調(diào)整值時(shí)，通過(guò)電控開(kāi)關(guān)和控制線路使調(diào)整機(jī)構(gòu)工作。以改變?nèi)嵬却筌嚨倪\(yùn)行速度。當(dāng)調(diào)整不過(guò)來(lái)時(shí)，就要短時(shí)間的停止超前運(yùn)行那條支腿的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。它是間斷式調(diào)整。因?yàn)殡姽β实钠钣脵z測(cè)到的信號(hào)再去控制機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整是跟不上的，所以這種辦法根本解決不了問(wèn)題。

2．帶輔機(jī)的電軸同步系統(tǒng)

其工作原理是，在大車兩支腿的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上，各自同軸安裝一臺(tái)相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1/2功率的三相異步繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，其定子繞組電源相位與主機(jī)相反，轉(zhuǎn)子繞組各項(xiàng)對(duì)應(yīng)連接。工作時(shí)轉(zhuǎn)子逆旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)由負(fù)載偏差造成轉(zhuǎn)速不一致時(shí)，兩輔機(jī)之間就有了電流和電磁功率交換進(jìn)行調(diào)整。由于應(yīng)用中輔機(jī)功率大了不行、小了又調(diào)整不過(guò)來(lái)，也解決不了同步問(wèn)題。

3．變頻調(diào)速

變頻調(diào)速是機(jī)電式位置同步系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的。不同的是執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電器的而不是機(jī)械的。也是位置偏差達(dá)到一定值時(shí)進(jìn)行糾偏，若糾不過(guò)來(lái)還得短時(shí)停止超前運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。變頻以后由于波形畸變，使得電動(dòng)機(jī)鐵磁損耗、溫升和震動(dòng)增加。更主要的是，變頻調(diào)速不能把輕載電動(dòng)機(jī)的力矩轉(zhuǎn)移到重載的電動(dòng)機(jī)上。而大車運(yùn)行不同步主要是嚴(yán)重偏載造成的，所以仍不能解決同步問(wèn)題。同時(shí)該系統(tǒng)成本高，系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)困難。為了徹底解決大車同步問(wèn)題達(dá)到時(shí)時(shí)同步，準(zhǔn)確停車，防風(fēng)安全，采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的力矩平衡技術(shù)，首創(chuàng)起重機(jī)大車同步運(yùn)行智能控制裝置。