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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IORC型拍合式接触器，之后以同样方案先后对另2部
2、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
3、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 IORC
4、420 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 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 40
5、F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，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
6、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
7、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
8、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
9、，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，
10、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，
11、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Y系列三项异步电动机西门子钢铁工业及变频器的应用欧姆龙PLC+变频器在新型动臂吊车控制中压缩机的变频调速VACON变频器在油田抽油机上的应用单级离心泵试车中常见故障及处理井用潜水电动水泵使用前注意事项安川VS-616G5变频器及西门子S7-300PLC三晶变频器在工业锅炉控制系统中的应用普传变频器在供水控制系统中的应用现代陶瓷生产自动控制系统的设计贝加莱基于PCC控制的交流变频电牵引采煤场5吨桥抓采用
12、变频拖动控制技术住友建机将推出混合动力磁盘起吊式挖掘PLC-5可编机在330吨重型冶金吊车电气改台达VE系列变频器在天车中的应用变频器在恒压供水系统中的节能应用Bulletin1745SLC100可编程序控制器在桥X62W铣床PLC系统改造丹佛斯(DANFOSS)低压变频器在注塑机变保养电动机延长覆膜机使用寿命的方法无功就地补偿技术Domain:http:/ 直流减速电机 More:2saffa相控节电技术原理及其应用相控技术给散货码头节电带来突破风机和泵类节电技术浅析电机节电途径与节电器工作原理交流异步电动机调速装配发展浅析随着起重机的不断发展，传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制
13、要求。在电子技术飞速发展的今天，起重机与电子技术的结合越来越紧密，如采用PLC取代继电器进行逻辑控制，交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。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
14、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27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
15、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，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
16、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率，以免发生过流而跳闸的误动作。防止溜钩现象的方法是利用变频器零速全转矩功能和直流制动励磁功能。零速全转矩功能，即变频器可以在速度为零的状态下，保持电动机有足够大的转矩，从而保证起重设备在速度为零时，电动机能够使重物在空中停止，直到电磁制动器将轴抱住为止，以防止溜钩的发生。直流制动励磁功能，即变频器在起动之前自动进行直流强励磁，使电动机有足够大的起动转矩，维持重
