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1、电动机知识ABBIORC 型拍合式接触器在首钢二炼钢 350t 铸造吊车上的应用 摘要首钢第二炼钢厂始建于 1985 年，1987 年建成投产。兑铁跨和出钢跨共有 5 部 3506015t 铸造吊车中，主要从事给 210t 转炉兑铁水和吊运钢水包作业，其中有 3 部吊车是从比利时赛兰钢厂引进的二手设备，这 3 部吊车分别建造于 60年代后期和 70 年代初期，接触器等主要电器件已经严重老化，影响吊车的正常运行。1987 年建厂初期就对其中 1 台吊车进行了电气改造，但是接触器的选型极不成功，给日常维护和正常生产带来不少麻烦。1997 年我们再次对该车进行了电气改造，选用的是 ABB 公司生产的
2、 IORC 型拍合式接触器，之后以同样方案先后对另 2 部吊车也进行了改造。改造至今，这 3部 3506015t 铸造吊车运行非常稳定，在年产已达到 495 万吨的炼钢生产中发挥了巨大作用。关健词 3506015t 铸造吊车 ABB IORC 型拍合式接触器 一、3506015t 铸造吊车简介3506015t 铸造吊车主要由桥架、大车运行机构、主小车、副小车、电气设备、附属钢结构等部分组成，有 350t 主起升、60t 副起升、15t 副起升、大车、主小车和副小车 6 个运行机构，主要技术参数为：二、主起升减速机的传动方式主起升减速机为棘轮棘爪减速器方式，即由两台电机经过棘轮棘爪减速器连接在一
3、起，其特点是：1、棘轮棘爪 2 台电机之间能够起到一个软连接的作用，当 1 台电机起动快、速度快时，通过棘轮棘爪其相应承受的载荷就大，而另 1 台电机承受的载荷就轻，通过电气控制，可以让起动快、承受载荷大的电机速度降低，其相应承受的载荷就逐渐移至另 1 台电机上，最终达到力矩均衡。2、当 1 台电机出现故障时，利用棘轮棘爪的相对滑动，另 1台电机可以将重物起升到所需高度、将重物放置在指定位置。棘轮棘爪的这一特性就决定了，当单台电机工作时，电动机、电气元件均要能承受正常情况下 2 倍的工作载荷。 三、主起升控制系统的原理介绍主起升系统为固定励磁动力制动系统，采用 2 台电动机驱动，转子回路串五段
4、电阻，由 6 台 ABB IORC800 30F 接触器分别控制 2 台主起升电动机的上升、动力制动和下降，由 5 台 ABB IORC420 40F 接触器同时控制 2 台主起升电动机转子电阻的切除与接入，主令控制器为上升14 档，下降 14 档及 0 位档。1、上升控制 1.1 上升 1 档：2 个 ABB IORC800 30F 型上升接触器得电，电动机先有提升力矩，之后抱闸触器得电抱闸打开，此时转子接入全部电阻，电动机以最软的特性加速到上 1 档的速度。上 1 档仅作为拉紧钢丝绳用，特别是在吊额定负载时不允许停留，否则钢包、铁包会下溜。1.2 上升 2 档：一级 ABB IORC420
5、 40F 型加速接触器得电动作切除第一段转子电阻，电动机第二次加速到 2 特性与负载线交点上稳定运行，同时时间继电器动作，为第 2 档做好准备。1.3 上升 3 档：二级 ABB IORC420 40F 型加速接触器得电动作切除第二段转子电阻，电动机第三次加速到 3 特性与负载线交点上稳定运行，同时时间继电器动作，为第四档做好准备。1.4 上升 4 档：三级 ABB IORC420 40F 型加速接触器得电动作切除第三段转子电阻，电动机第四次加速到上4，同时时间继电器动作，使四级 ABB IORC420 40F 型加速接触器得电动作切除第四段转子电阻，电动机自动加速，直到上 4 特性与负载平衡
6、，电动机稳定在上 4 特性上高速运行。上4 档运行时，保留了一段软化电阻，特性稍软。2、下降控制 2.1下降 1 档：2 个 ABB IORC800 30F 型动力制动接触器得电，电动机定子接入直流电，产生固定磁场。同时抱闸打开，电动机转子在吊重的作用下转动，转子绕组切割直流磁通，在转子绕组中产生感应电动势，感应电流在磁场中受力，从而产生制动电流，电动机进入动力制动状态。下降 1 档时，一、二级ABB IORC420 40F 型加速接触器同时得电，切除了第一、二段转子电阻，得到动力制动最低下降转速。2.2 下降 2 档：二级ABB IORC420 40F 型加速接触器失电，相应接入第二段转子电
7、阻，电动机运行在下 2 档动力制动特性上，得到较低下降转速。2.3 下降 3 档：一级 ABB IORC420 40F 型加速接触器失电，相应转子电阻全部串入，电动机运行在下 3 档动力制动特性上，得到中等的下降转速。2.4 下降 4 档：2 个 ABB IORC800 30F型接触器失电，动力制动状态解除，动力制动接触器失电，同时 2 个 ABB IORC800 30F 型下降接触器得电，电动机定子接入反向电源，此时抱闸仍在打开状态，电动机开始电动下降，一五级 ABB IORC420 40F 型加速接触器根据时间原则顺序得电，电动机逐级加速，在第五级加速接触器得电后，转子电阻全部切除，这样在
8、第三象限内实现了从 1 到 4 的特性过渡，从第三象限超过同步转速过渡到第四象限内，当制动力矩负载力矩平衡，电动机进入再生发电制动状态，以最高转速下降。从下降 4 档拉回零位时，由再生制动返回动力制动，同时低速检测装置投入，当速度降到预先设定的数值时，低速检测装置释放，动力制动结束抱闸制动停车。无论主令控制器怎样从下降 4 档快速拉回零位，均能保证系统自动经过预先设置的动力制动过程。本系统设有过流、直流欠电流、超速保护，以及限制“上升”或“下降” 、 “动力制动”过渡过程时间保护功能，无论从零位档到上升 4 档或从从零位档到下降 4 档及从下降 4档到零位档的过渡过程中，1 档到 3 档的停留
9、时间不允许超过7 秒，否则时间继电器会断开控制回路，使运行停止。结束语ABB 公司 IORC 型拍合式接触器应用在我厂的 3 部 3506015t铸造吊车上已经有 510 年的时间，这期间，我厂的炼钢生产已由 1997 年的 395 万吨增加到现如今的 500 万吨，而改造后的这 3 部吊车，在环境温度高（电气室内没有空调） 、金属粉尘高和生产作业率逐年提高的条件下，一直稳定、无故障运行，其优质的技术性能和可靠的质量保证赢得了我厂的广泛赞誉。参考文献 1. 首钢第二炼钢厂 BC 跨 204#天车设备改造主起升使用说明 2.ABB 低压控制及自动化产品产品资料相关链接：ABB 拍合式接触器的适用
10、范围：作为 ABB 公司提供的特殊设计产品，主要用于控制电动机及额定工作电压交流5001000V 或直流 60010001500V 的电力线路。尤其满足需要在严酷条件下，仍需要高性能表现的许多工业应用场合。ABB 拍合式接触器的产品概述：ABB 拍合式接触器的电磁系统、主极和辅助触头组均安装在一个主框架上。这种设计方案为标准接触器和非标定制接触器的制作都带来了极大的灵活性。而且，根据用户需求，可以改变主极的数量和类型。无论是否串接磁吹线圈，单极均允许通过额定电流。可提供标准动作型、定时型、可调节型常开和常闭辅助触头。控制电源、应用场合的特殊性要求决定了电磁系统得优异性能。ABB 拍合式接触器的
11、产品特性：• 低压大规格、重负载接触器市场的领导者• 产品种类齐全，规格范围广泛，特别适用于严酷条件下仍要求产品拥有高性能表现的工业应用场合• 具有成功应用于起重机行业的经验• 根据要求，提供不同种类、数量的辅助触点• 满足重负载、高负荷率、高操作频率使用要求• 保障设备安全、长期、稳定运行• 磁吹灭弧系统设计，超强灭弧能力，使用寿命更长• 安装、维护简单，省时省力，节约成本• 已获 CCC 认证，采购方便普传变频器在多泵供水控制系统中应用变频电动钻机控制系统简述一种高性价比的工厂用电监控系统方案华力牌
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14、等。在选型对比基础上，本项目电动机调速装置采用了先进的变频调速方案，变频器最终选型为 ABB 变频器ACS800，电动机选用专用鼠笼变频电动机。在众多交流变频调速装置中，ABB 变频器以其性能的稳定性，选件扩展功能的丰富性，编程环境的灵活性，力矩特性的优良性和在不同场合使用的适应性，使其在变频器高端市场中占有相当重要的地位。ACC800 变频器是 ACS800 系列中具有提升机应用程序的重要一员，它在全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如起动向导，自定义编程，DTC 控制等，非常适合作为起重机主起升变频器使用。本文结合南京梅山冶金发展有限公司设备分公司所负责维修管理的宝钢集团梅钢冷轧厂 2
15、7 台桥式起重机变频调速控制系统，详细介绍 ACC800 变频器在起重机主起升中的应用。1DTC 控制技术DTC（直接转矩控制，DirectTorqueControl）技术是ACS800 变频器的核心技术，是交流传动系统的高性能控制方法之一，它具有控制算法简单，易于数字化实现和鲁棒性强的特点。其实质是利用空间矢量坐标的概念，在定子坐标系下建立异步电动机空间矢量数学模型，通过测量三相定子电压和电流（或中间直流电压）直接计算电动机转矩和磁链的实际值，并与给定转矩和磁链进行比较，开关逻辑单元根据磁链比较器和转矩比较器的输出选择合适的逆变器电压矢量（开关状态） 。定子给定磁链和对应的电磁转矩的实际值，
16、可以用定子电压和电流测量值直接计算得到。在计算中，只需要一个电动机参数定子电阻，这一点和几乎需要全部电动机参数的直接转子磁链定向控制（矢量控制）形成了鲜明对比，极大地减轻了微处理器的计算负担，提高了运算速度。直接转矩控制结构较为简单，可以实现快速的转矩响应（不大于 5ms） 。2 防止溜钩控制作为起重用变频系统，其控制重点之一是在电动机处于回馈制动状态下系统的可靠性（回馈是指电动机处于发电状态时通过逆变桥向变频器中间直流回路注入电能） ，尤其需要引起注意的是主起升机构的防止溜钩控制。溜钩是指在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间，极易发生重物由停止状态出现下滑的现象。电磁制动器从通电到断电（或从断电到通电）需要的时间大约为 016s（视起重机型号和起重量大小而定） ，变频器如过早停止输出，将容易出现溜钩，因此变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频
