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          起重机电气维护常见问题-电机篇(一)

          浏览次数: 日期:2017年3月23日 13:36

          在起重机的日常设备管理中,电动机(特指绕线电机)的故障和维护一直是困扰用户的棘手问题,针对这一情况,小编想和大家聊一聊问题产生的原因和行之有效的解决办法。

           

          在电动机的普通控制方案中,转子串入电阻的目的是调节转速和启动转矩,以优化电机的启动特性,而在启动后,串入的电阻要逐级切除,以使电动机正常运转。

           

          而常用的电阻器逐级切除均采用时间继电器控制完成,但是此种方法的控制结果对起重机上主要设备会产生一定的伤害!

           

          以起升机构为例,众所周知起重机起升机构为位能性负载,在吊载起升时,负载为阻力,吊载下降时,负载为加速力,因此起升机构在起升与下降时的加速度是完全不同的;同时不同的负载也会对起升机构的加速度产生影响。

           

          由于起升或下降,重载或轻载时的加速度不同,电动机加速到全速的时间就会不同,因此电动机转子电阻器切除的时间点也应该不同。但时间继电器无法进行加速度判断,在使用时,人们通常根据经验调整时间继电器的时间设定值,这样就会造成同一负载起升、下降时电动机转子电阻器切除点不同:

           

          Ø  时间调整值大时,有利于起升机构在起升时能够保证足够时间在一段电动机特性下充分加速,达到此段电动机特性下最大速度后再进行转子电阻器切除,进行电动机特性切换,保证电阻器切除时的电动机冲击电流不超过允许的最大值。但在起升机构下降时,由于加速度大,在同一时间设定值内,电动机已加速到发电制动状态,电动机运行在超过同步转速很大的状态下运行,也超过了相关减速器等传动设备的速度允许值,对设备及电动机产生损害。

          Ø  时间调整值小时,有利于起升机构在下降加速时尽快切除电阻器防止机构超速,但在起升时,由于加速时间不足,电动机转子电阻器切除时,电动机没能得到足够的加速,电阻器切除时的电动机冲击电流会远远超过电动机允许最大电流值,产生大电流和大转矩会对电动机和机械传动设备产生损害。

          同样,固定的时间设定值,在不同负载时也会产生电阻器切除点不同,对电动机和机械传动设备产生影响。

          电机转子切电阻时间继电器控制方式

          图中,采用时间继电器作为转子切电阻的条件,电机在切换转子电阻的同时,承受的切换力矩与电流冲击是极不规律的(见ab,cd,ef,gh段),大多数情况是远大于电机额定值的。因此,这是电机容易烧损,机械传动设备寿命降低的主要原因之一。

          要想解决时间继电器切换电动机转子电阻带来的危害,最实用的方法就是,由时间切换原则改为速度切换原则,即根据系统设计中电阻器的选择,设定电动机转子电阻器的速度切换点,见下图,无论机构是起升、下降、重载、轻载,我们均设计在设定的电动机速度点进行切除电阻,这样就可避免上述危害。同时一旦由于某种原因,电动机负载堵转,由于速度达不到切换速度设定点,电动机转子电阻器也不会逐级切换,避免电动机烧损。

          电机转子切电阻频率继电器控制方式

          速度切换原则,需要对电动机的运行速度进行检测,最简单的方法就是采用频率继电器。由于交流异步绕线式电动机的转子频率与电动机运行速度一一对应,因此利用频率继电器实时检测电动机转子频率,检测电动机运行速度即可实现电动机速度原则切换电动机转子电阻。

           

          美恒公司生产WQP0101,WQP0104两种频率继电器,即可满足此方案的需要。

          WQP0101,WQP0104数字式频率继电器,是美恒公司自行研制开发的,以频率为控制条件的继电器。使用性能稳定的进口CMOS器件,检测精度高、性能稳定度高。频率设置、数码管显示均布置在面板上,便于整定和观察。

          除了用于交流异步绕线式电动机切除转子电阻外,还可用于其它进行工频控制的工业场合。

           

          美恒致力于为您提供专业的起重机自动化、信息化产品和定制化系统解决方案!

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