QD16/3.2T雙梁橋式起重機遙控及變頻拖動的改造

邱永紅 朱永龍

摘 ?要：文章從變頻器和遙控器兩個方面入手，對某礦山已有QD16/3.2T雙梁橋式起重機進行了改造。主要針對其YZR225M-8/22kW型起升電機的起動和操作控制。改造后，集成了變頻調速、遙控操作兩種優勢，在節能降耗、人員安全性和設備可靠性等方面，有一定的現實意義。

關鍵詞：線控;遙控;串電阻調速;變頻調速

中圖分類號：TH215 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）25-0107-02

Abstract： In this paper， the existing QD16/3.2T double-beam bridge crane in a mine is reformed from two aspects of frequency converter and remote control. It mainly aims at the starting and operation control of its YZR225M-8/22KW hoisting motor. After the transformation， the two advantages of variable frequency speed regulation and remote control operation are integrated， which has certain practical significance in energy saving， personnel safety and equipment reliability.

Keywords： line control; remote control; series resistance speed regulation; frequency conversion speed regulation

前言

安全和能耗與企業的生存和發展息息相關。本文以QD16/3.2T型雙梁橋式起重機為例，提出了由線控改為遙控、由串電阻調速改為變頻器調速的構想，并選擇相應的變頻器和遙控器加以實現。

1 改造前的控制原理簡述

QD16/3.2T型雙梁橋式起重機的起升電機采用串電阻調速，由操作手柄操作。主升按鈕控制使1K1線圈得電，電機轉子回路串入全部電阻啟動;經延時，1K1延時觸頭使1K3線圈得電，電機轉子回路短接Q1S級電阻，電機加速;經延時，1K3延時觸頭使1K4線圈得電，電機轉子回路短接Q2S級電阻，電機進一步加速運行;經延時，1K4延時觸頭使1K5線圈得電，電機轉子回路短接全部電阻，電動機全壓運行（715r/min）。主起升電機改造前主回路如圖1所示。

2 兩種調速方式的簡單比較（表1）

3 改造后的控制原理

工業遙控器的重要組成部分是發射器和接收器。發射器主要是由編碼電路、發射電路組成。通過操縱器使編碼電路產生所需要的控制指令，發射電路把這些控制指令加載在高頻振蕩信號上。接收器由接收電路和譯碼電路組成。接收電路包括高頻部分和解調部分，高頻部分負責選擇和放大接收天線送來的微弱信號并將此信號送至解調器。解調器的作用是從載波上取下指令信號，然后再送到譯碼電路對這些指令信號加以鑒別并放大，執行放大電路把指令信號放大到一定功率，以驅動執行機構。

操作時，輕按發射器操作按鈕上升鍵，接收器內部接點接通“上升1速”控制回路，繼電器KA1得電，其觸點分別接通變頻器正轉運行信號和中速給定頻率信號，若此頻率設為25Hz，則變頻器從0Hz上升至25Hz，并以25Hz運行。

此后，若需要高速運行，則將上升按鈕按到底，接收器內部接點接通“上升2速”控制回路，繼電器KA2得電，其觸點分別接通正轉運行信號和高速給定頻率信號，若此頻率設為50Hz，則變頻器從25Hz上升至50Hz，并以50Hz運行（715r/min）。主起升電機改造后主回路如圖2所示，主起升電機改造后控制回路如圖3所示。

4 改造過程中的注意事項

4.1 變頻器的選型

將原有主回路的接觸器拆除，更換成與電機功率相匹配的變頻器。實際改造過程中，由于考慮到專用變頻電機的成本問題，大多利用原來的繞線式異步電動機。這種電動機繞組阻抗小，因此容易發生紋波電流，引起過電流跳閘。其次，起重類負載的特點是啟動沖擊大，啟動電流高，所以在選用變頻器時應選擇比通常容量稍大的變頻器。

4.2 制動電阻的選擇

重物在下放過程中，會有能量回饋，所以要使用制動單元。制動單元和制動電阻的允許功率、持續時間和電流持續率等有很大的關系。所以必須綜合考慮制動所需功率和制動時間以及最大持續電流等因素來選擇。

4.3 遙控器的使用

本實例采用F24-10D遙控器。發射器上有13只操作按鈕，10個為雙速點動式功能鍵，6只控制上、下、東、西、南、北的方向，另有1～4號、START鍵（啟動鍵）可設計為特定功能如點動、自鎖、加減速、警鈴照明、開關等。另有兩個功能按鍵分別是蘑菇頭急停按鈕和授權安全鑰匙旋轉開關。接收器上的GND，必須與天車金屬部分做良好連接，防止發生觸電事故。

5 結束語

針對原有調速方式能耗較大的設備（如繞線式轉子電動機等），采取了變頻調速后，不僅簡化了接線，其節能、調速性能也十分明顯。無線遙控實現了被控目標的非接觸遠程控制，操作人員可選擇最佳操作位置，避開危險性大、污染嚴重的地方，使操作人員的安全性、工作效率大大提高，并能實現機械設備中電動機的啟動、停止、正轉、反轉等功能。這些，對礦山部分老舊設備的升級改造，提供了一種思路和途徑，具有一定的參考意義。

參考文獻：

[1]臺灣禹鼎F24-10D遙控器使用說明書[Z].

[2]上海龍格LG30G-3變頻器使用說明書[Z].