多功能门座式起重机式港口主要的散货装卸,集装箱装卸设备,也是我公司电气设计和总包的主要业务。在这里我们简要介绍门机的主要机械结构及电气设计,希望能给刚步入设计和装工作岗位的同事带来一点帮助。 从上图我们可以简单考到门机的外形结构,桥架通过两侧支腿支承在地面轨道或地基上的桥架型起重机。具有沿地面轨道运行,下方可通过铁路车辆或其他地面车辆。门架上有一个圆筒型立柱,上级楼梯沿立柱外缘布置。立柱上部有一个圆形平台。平台上部结构是可以360度全回转的上部机构。门座起重机上部有起升、回转、变幅机构,前3种机构装在转动部分上,每一周期内都参加作业。转动部分上还装有可俯仰的倾斜单臂架或组合臂架及司机室。起升机构一般有1个或2个起升电机组成,并有起升制动器和散热风机等辅助机构。起升机构是门机的主要用电设备,电机容量较大,且属于位能机构,一旦失控将存在溜钩砸坏货物或设备的风险,设计时要注意保证闭环控制和电机容量的富余量。水平变幅系统 门座起重机大多采用水平变幅系统。该系统由一个电机组成,并配有制动器和风机等相关辅助设备。目前常用的四连杆变幅机构通常配有平衡梁,该机构在变幅机构运动时将起到辅助作用,因此变幅电机通常的负载时比较小的,或者是恒定在某个范围之内。旋转机构通常由两个电机组成,配有制动器和风机等辅助机构。旋转机构将驱动门机上部做360度回转动作。该机构属于平移机构,不存在位能负载。行走机构在猛击结构下部,通常有4台或8台电机组成,该机构不能随上部转台转动,通过车轮让门机在钢轨上来回移动。通常还配有制动器,风机,行走锚定等辅助设备。以上是对门机的四大结构进行的简单介绍。通过介绍我们可以知道在做电气设计的时候会有很多特殊的地方,下面将简单列举部分特殊之处。一 中心受电器中心受电器,也叫中心滑环。这部分是门机中比较特殊的部分,通常安装在转台下部。为了保证转台上部能够360度的旋转,中心受电器由定环和动环组成。设计是我们要注意以下几个方面传动方式:中心受电器分为上传动和下传动两种方式,我们设计中两种方式都有采取,需要在设计和订货式明确即可。滑环数量:中心受电器是门机上部和下部的转接部分,如果门机是PLC控制设计,还需要在中心受电器中加入下部信号的数量。如果上下部有电话等通讯设备也需要留有相应的滑环数量。最后请预留适量的备用滑环。二 起升机构闭环控制 前面我们谈到过起升机构是门机的主要工作机构,该机构的特点是启动停止频繁,位能变化大,存在很大的安全隐患。为了避免安全隐患,目前的门机电气系统在起升机构上多采用变频器驱动,闭环控制的方式达到对电机的有效监控。在设计时我们要注意以下几点:1 变频器,制动单元容量的选择 电机型号通常由机械设计方根据相关数据选择,我们主要是要简单核算电机容量是否足够。在确定了电机型号后,我们首先将确定变频器的容量,通常我公司在设计选型时变频器的容量将比电机大两档,例如电机是90KW,那么我们通常选取容量为132KW变频器。根据变频器容量我们将确定制动单元容量和制动电阻的阻值及功率。2 闭环控制的设计 为了达到对电机速度和方向的有效控制,在电机尾端的转轴上配有一个增量型编码器,该编码器与变频器的速度卡相连接,通过该编码器返回数值,变频器将比较输出频率和电机实际的转速(返回频率)的比值,从而判断电机是否在失速状态。在设计时要注意编码器额定电压与变频器速度卡的输出电压是否匹配,编码器没转一圈的脉冲数是多少等初步技术数据。 三 旋转部分电气设计 旋转机构的主要特点是惯性大,整个门机自重约400吨,而转台上部可旋转部分的重量达到了250吨左右,约占整个门机重量的三分之二。旋转通常由两个电机组成,我们通常采用常规切电阻给电机加速。 在也有才用变频器控制,如果在使用两个变频器控制两个电机,请注意控制双机同步是否能够实现,能否达到双机力矩相近。以免有一个电机出力大,损伤立式齿轮减速箱。 四 电气控制系统 早期的控制系统式常规接触器控制,缺点很多,这里就不再叙述。目前常用的是PLC控制。随着各大公司分站模块的大量使用,如西门子公司的ET200,欧姆龙公司的B7A22等的使用,分站的结构将使控制系统接线更容易,故障点更少。但请设计人员注意,分站和变频器的数量变多,需要设计人员在设计时总体考虑各分站的功能,特别是通讯线路的走向是否合理。