桥式起重机电气控制
桥式起重机电气控制系统设计
1 引言(或绪论）1．1 课题简介本次毕业设计课题为“20/5t桥式起重机电气控制系统设计”。
其主要任务是将接触—继电器控制的传统桥式起重机利用PLC进行改造.用到的实验台是THJPES-2型机床PLC电气控制实训考核装置,所以本次任务的重点是完成模拟实验.本次设计的控制部分主要是西门子S7—200 PLC系统，并结合STEP7软件进行了简单的控制编程。
1．2桥式起重机在现代工业中的发展情况桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化重要的工具和设备.所以桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。
经过多年的发展,我国桥式起重机的应用不断扩大，随着技术进步，针对实际中桥式起重机的恶劣工作坏境及长时间超负荷作业而导致的事故，为桥式起重机改造提出了新的要求，以便在实际操作更加安全、更加高效。
1．3PLC在工业自动控制中的应用可编程程序控制器简称PLC，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微机处理器为核心用作数字控制的专用计算机。
它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯,摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很简单。
PLC现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能等优异性能,日益取代由大量中间继电器组成的传统继电—接触器控制系统在机械、化工、冶金等行业中的重要作用。
PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一.微电子技术与计算机技术的结合,使PLC 的功能变得更加强大，通过可编程控制的实现，为PLC 增添了使用上的灵活性。
项目4桥式起重机电气控制线路分析
（1）电磁抱闸制动器断电制动控制线路
图4-6 电磁抱闸制动器断电制动控制的电路图 1－线圈；2－衔铁；3－弹簧；4－闸轮；5－闸瓦；6－杠杆
项目四 桥式起重机电气控制线路分析
（2）电磁抱闸制动器通电制动控制线路
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图4-6 电磁抱闸制动器通电制动控制的电路图 1－弹簧；2－衔铁；3－线圈；4－铁心；5－闸轮；6－闸瓦；7－杠杆
项目四 桥式起重机电气控制线路分析
4．1项目描述
3．桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求
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（1）空钩能快速升降，以减少上升和下降时间，轻载的提升速度应大 于额定负载的提升速度。 （2）具有一定的高速范围，对于普通起重机调速范围一般为3∶1， 而要求高的地方则要求达到5∶1～10∶1。 （3）在开始提升或重物接近预定位置附近时，都需要低速运行。因此 应将速度分为几挡，以便灵活操作。 （4）提升第一挡的作用是为了消除传动间隙，使钢丝绳张紧，为避免 过大的机械冲击，这一挡的电动机的启动转矩不能过大，一般限制在 额定传矩的一半以下。 （5）在负载下降时，根据重物的大小，拖动电动机的转矩可以是电动 转矩，也可以是制动转矩，两者之间的转换是自动进行的。 （6）为确保安全，要采用电气与机械双重制动，既减小机械抱闸的磨 损，又可防止突然断电而使重物自由下落造成设备和人身事故。 （7）要有完备的电气保护与联锁环节
项目四 桥式起重机电气控制线路分析
4．3 项目实施
4．3．2桥式起重机主令控制器控制线路分析
1．主电路分析
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图4-17（a）中QS1为主电路的开关，KM0与KM1为吊钩电动机 正反转控制接触器（控制吊钩升降），YA为三相制动电磁铁， KI1为过电流保护继电器，电动机转子电路中共有7段对称连接 的电阻，其中前2段为反接制动电阻，由接触器KM3、KM4控制， 后4段为起动加速调速电阻，分别由接触器KM5～KM8控制；最 后一段为固定的软化特性电阻，一直串接在转子电路中；当 KM3～KM8依次闭合时，电动机的转子回路中串入的电阻依次 减小，与主令控制器的各控制位置相对应的电动机的机构特性 如图4-18所示。
桥式起重机电气控制设计说明书
起重机电气控制设计说明书专业题目桥式起重机电气控制设计姓名班级指导教师1.题目:起重量/跨度桥式起重机电器控制设计2.设计内容通过对桥式起重机的学习，按实际要求对起重机各机构电气控制进行设计，培养学生用所学理论知识解决实际问题的能力。
3.设计要求1）设计计算说明书1份2）桥式起重机总电路原理图1张，各机构控制图在说明书上体现.课程设计题目及原始数据：说明：1.大车运行机构的工作级别与起升机构相同，选M5，小车运行机构的工作级别为M5；2.表中所列速度要求，在计算后所得的实际数值可允许有15%的偏差.8T桥式起重机电气控制设计摘要桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。
桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。
桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。
桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。
普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。
起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。
起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。
电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。
本文重点研究起重机的控制，通过使用串电阻的调速方法已实现对电机的控制，从而控制起重机。
关键词：起重小车;电动机；串电阻调速目录1．起重机控制系统方案选择…………………………………………2．电机容量选择及调速电阻器计算…………………………………2.1电机容量选择……………………………………………………2.1.1提升机构电机容量选择……………………………………2.1.2大车行走机构电机容量选择………………………………2.1.3 小车行走机构电机容量选择……………………………2.2调速电阻器计算…………………………………………………2.2.1起升机构调速电阻计算…………………………………2.2.2大车行走机构调速电阻器计算……………………………2.2.3小车行走机构调速电阻器计算……………………………3．起升机构控制系统………………………………………………………3.1控制系统组成………………………………………………………3.2起升机构控制电路图……………………………………………3.3起升机构的工作原理……………………………………………3.4系统的保护…………………………………………………4. 大车运行机构控制系统设计………………………………………4.1控制系统组成…………………………………………………4.2大车机构控制电路图………………………………………………5．小车运行机构控制系统设计……………………………………5.1控制系统组成……………………………………………………5.2小车机构控制电路图………………………………………………主钩以外的其他机构机构的工作原理图…………………………结论………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………1.起重机控制系统方案选择三相异步电动机的工作原理:当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。
桥式起重机电气控制线路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 桥式起重机旳构造
❖ 桥架：横跨车间旳主干部分，同步也是桥式起重机其他部 分旳安装基础。例如，驾驶室、小车及交流磁力控制盘等 等都是装在桥架上旳。
❖ 大车：大车驱动整个桥式起重机在铺设旳轨道上走行。有 旳桥式起重机用一台电动机驱动大车，有旳用两台电动机， 本教材简介旳是两台驱动电机驱动。
❖ 大车限位保护
❖ SA4：是同一个凸轮控制器旳不同触点。假设
❖ KM10迈进，KM11后退，迈进时上边支路SA4 触
❖ 点闭合，下边支路触点断开。后退时，上边支路
❖ SA4触点断开，下边支路触点闭合。若，迈进中 达
❖ 到限位位置，KM10断，把凸轮控制器打到后退 档
❖ 上，下边SA4触点闭合，大车能够后退。
❖ SA1扳到”上升1”位： 3、5、6、7号触点闭合； 3号触点闭合：引入上升限位SQ9常闭触点； 5号触点闭合：上升方向电动机接触器KM1吸合； 6号触点闭合：KM3吸合，电磁抱闸松开； 7号触点闭合：KM4得电，切除转子串旳第一段 电阻。
❖ SA1扳到“上升2”位：
3、5、6、7、8号触点闭合，与“上升1”档比 较，KM5吸合，切掉第二段电阻，电动机转速更 高。1档主要用来绷紧起升钢索，低速起升，降 低冲击。
主起升电动机旋转控制线路
SA1
1
KA
2
SQ9
3
4
5
KM2
KM1
6
KM2 7
KM3 8
9
10
11
12 KM2
KA1 KA
KM1
KM2
KM1
KM1
KM9
KM3
KM4
KM5
KM6
桥式起重机电气控制线路运行介绍
桥式起重机电气控制线路运行介绍
1.主控制电路：
主控制电路是控制起重机主梁上电动机运行的关键电路。
它通常包括控制主电动机的起动、制动、正反转等功能。
起动电路通过起动接触器将电动机与电源连接，使电动机转动起来。
制动电路通过制动接触器将电动机与电源断开，使电动机停止转动。
正反转电路通过正反转接触器控制电动机正反转运动，实现起重机的前进和后退。
2.限位保护电路：
限位保护电路是用来保护起重机行走机构的电路。
它通常包括起重机左右行走限位、前后行走限位等功能。
当起重机的行走到达限位位置时，限位保护电路会自动切断电动机电源，停止起重机的行走，以保护机械结构的安全。
3.紧急停止电路：
紧急停止电路是在紧急情况下，迅速切断电动机电源，停止起重机运行的电路。
一般情况下，紧急停止按钮会放置在机械操作员容易触及到的位置，如操作台、控制箱等处。
当发生紧急情况时，操作员可以按下紧急停止按钮，即可使起重机立即停止运行，确保操作人员的安全。
4.着陆线控制电路：
着陆线控制电路是用来控制起重机的货物吊取和放下的电路。
它通常包括启动按钮、停止按钮、上升按钮、下降按钮等功能。
通过按下相应的按钮，操作员可以控制货物的运动，完成起重任务。
以上是桥式起重机电气控制线路运行的简要介绍。
桥式起重机的电气控制线路具有复杂性和安全性要求高的特点，要求电路设计合理、可靠，并符合相关的安全标准。
对于操作人员来说，熟悉电气控制线路的原理和工作方式，掌握正确的操作方法，能够保证起重机安全、高效地运行。
桥式起重机电器控制线路图
停止
门开关
KA4
KA3
KA2
KA1
KA0
SQ7
SQ8
SQ9
启动
凸轮零位保护
AC1-7
AC2-7
AC3-7
KM
W11
KM
AC1-6
AC2-6Байду номын сангаасSQ1
AC3-6 SQ3
W13
SQ6
SQ2
SQ4
副钩限位
AC1-5
AC2-5
小车限位
大车限位 AC3-5
主钩
AC4
S1
S2 S3
KA5
S5 S6
S4 S7 S8
I>
KA2 过流继电器
U14
AC1
AC2
V12
U13
AC3 凸轮控制器
KM2 上升
W13
KM1 下降
KM3
KM4 S7 KM5 S8 KM6 S9 KM7 S10 KM8 S11 KM9 S12 0 0
0表示零位时闭合
凸轮控制器
凸轮控制器
YB1 液压制动
W13 1U 1V 1W
M1
YB2 液压制动
W13 2U 2V 2W
3R
4R1 4R2 4R3 4R4 4R5
4R
副钩凸轮控制器
小车凸轮控制器
大车凸轮控制器
提升开始和重物下降到预定位置附近时，需要低速，因此 在30％额定速度内应分为几挡，以便灵活操作。
提升的第一挡作为预备级，是为了消除传动的间隙和张紧 钢丝绳，以避免过大的机械冲击，所以启动转矩不能太大。
为了避免在转换的过程中发生过高的下降速度,在KM9电路中, 常用辅助常开触点KM9自锁,同时为了不影响提升的速度,在该 支路中在串联一个常开辅助触点KM1,这样可以保证主令控制 手柄由强力下降位置向制动下降位置转换前,接触器KM9始终 有电,只有手柄扳至下降的位置时,接触器KM9才断电。
桥式起重机电气控制系统
10t桥式起重机典型电路
主电路介绍：
Q1~Q3为凸轮控制器 YB为断电抱闸制动装置电磁铁线圈
KM用于电路保护 合上QF →凸轮控制器Q1~Q3均在零位时，按 动启动按钮→ KM线圈通电、触点闭合; 通过操作Q1~Q3可分别驱动电动机M1~M4工作 ，实现大、小车的移动和吊钩的提升/下降。
卷扬机主电路
桥式起重机电气控制系统
单梁桥式起重机
双梁桥式起重机
桥式起重机
单主梁吊钩门式起重机
汽车起重机
旋转起重机
缆索起重机
桥式起重机的结构
桥式起重机一般由桥架（又称大车）、装有提升机构的 吊运车、大车移行机构、操纵室、小车导电装置（辅助滑线）、 起重机总电源导电装置（主滑线）等部分组成。
桥式起重机概述
1、主钩提升运动：
① 预备级：
Q1在向上位置1→ 触点1、3闭合→提升电 机M1正转（触点4~8均不 闭合）→电动机转子全 电阻，工作在机械特性1 。
用于绷紧钢丝绳的 预备级或提升空钩和轻 载。以及在倒拉反接制 动状态下，低速下放位 能负载。
1、主钩提升运动：
② 重物提升
Q1转至向上位 置2、3、4、5时， 转子电阻依次减小 ，提升速度依次提 高。（负载转矩加 大）
倒拉制动：
Q1手柄在上升位置1，由 工件拖动电动机反转，在 倒拉制动状态下低、匀速 下放重物。
断续点动：
Q1在下降1~5与0位之间 往返操作，电动机在下放 与抱闸运动之间点动继续 工作，重物低速下放。
桥架、大车及小车移行机构、 提升机构（主钩、副钩）等。
桥式起重机主要技术参数： 起吊重量、跨度、提升速度、提升高度等。 电力拖动要求： 重载起动；电气调速；断电抱闸制动；设置预备级（张紧钢丝）； 保护： 零压、过载、短路、限位等安全措施。 控制方式：中小型 凸轮控制器、变频调速； 大中型 ① 主钩主令控制器+磁力控制屏，其余凸轮控制器 ② 变频调速。
桥式起重机电气控制要求
桥式起重机电气控制要求
1.起升机构的控制要求
(1)空钩能快速升降，轻载的起升速度应大于额定负载时的起升速度，以减少辅助工作时间。
(2)应具有一定的调速范围，普通起重机调速范围为3:1，要求较高的起重机调速范围可达5:1~10:1。
(3)具有适当的低速区，一般在30%额定速度内应分为几挡，以便灵活操作。
(4)起升第一挡的作用是为了消除传动间隙，将钢丝绳张紧，一般称之为预备级。
这一挡的电动机，启动转矩不能过大，以免产生过强的机械冲击，一般在额定转矩的一半以下。
(5)在负载下降时，根据负载的大小，起升电动机可以工作在电动、倒拉制动、回馈制动等工作状态下，以满足对不同下降速度的要求。
(6)为确保设备和人身安全，起重机采用断电制动方式的机械抱闸制动，以避免因停电造成无制动力矩，导致重物自由下落引发事故。
同时，也还要具备电气制动方式，以减小机械抱闸的磨损。
大车小车的运行机构，只要求具有一定的调速范围和分几挡控制。
启动的第一级也应具有消除传动机构间隙的作用。
为了启动平稳和准确停车，要求能实现恒加速和恒减速控制。
停车应采用电气和电磁机械双重制动。
采用电磁铁式制动器，要求电动机通电时，制动电磁铁也通电，闸靴松开，电动机旋转。
当电动机停止工作时，制动电磁铁同时失电，闸
轮紧抱在制动轮上，从而达到断电制动的目的。
桥式起重机电气控制线路资料
§3 桥架金属结构
桥架的构造型式主要取 决于主梁的结构型式，比 较典型的结构有四桁架式 和箱型截面的双腹板梁式 两种。
一、四桁架式桥架 桥架的两根主梁都是由 四个平面桁架组合成的封 闭型空间结构。 主桁架和副桁架； 上、下水平桁架连接之。
*提升机构与移动机构对电力拖动自动控制的要求
1、具有合理的升降速度。 2、具有一定的高速范围（2-3） 3、为消除传动间隙，将钢丝绳张紧，以避免过大的机械冲出，提升的第一档应作 为预备级，该级起动转矩一般限制在额定转矩的一半以下。 4、下放重物时，依据负载大小，拖动电动机可运行在下放电动状态、倒拉反接制 动状态、超同步制动状态或单相制动状态。 5、必须设有机械抱闸以实现机械制动
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起重机电动机的工作状态分析
*提升物品时电动机的工作状态 *下降物品时电动机的工作状态 1、反转电动状态 2、再生制动状态 3、倒拉反接制动状态 4、单相制动状态
提升物品时的电动状态
下放物品时的三种工作状态
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第二节 起升机构的电气控制
*凸轮控制器的起升机构控制电路
*主令控制器起升机构的电路
起重量 又称额定起重量，是指起重机实际允许起吊的 最大负荷量，以吨（t）为单位。 国产的桥式起重机系列其起重量有5、10（单钩）、15/3、 20/5、30/5、50/10、75/20、100/20、125/20、150/30、 200/30、250/30（双钩）等多种。数字的分子为主钩起 重量，分母为副钩起重量。
二、20/5t桥式起重机对电力拖动的要求
1. 桥式起重机的工作环境较恶劣，经常需带载启动，要求电 动机的启动转矩大，启动电流小，且有一定的调速要求，因 此多选用绕线转子异步电动机拖动，用转子绕组串电阻实现 调速。 2. 要有合理的升降速度，空载、轻载速度要快，重载速度要 慢。 3. 提升开始和重物下降到预定位置附近时，需要低速，因此 在30％额定速度内应分为几挡，以便灵活操作。 4. 提升的第一挡作为预备级，是为了消除传动的间隙和张紧 钢丝绳，以避免过大的机械冲击，所以启动转矩不能太大。 5. 为保证人身和设备安全，停车必须采用安全可靠的制动方 式，因此采用电磁抱闸制动。 6.具有完备的保护环节：短路、过载、终端及零位保护。
项目25 205T桥式起重机电气控制原理分析分解
（5）当凸轮控制器合上时电动机不转动。可能是电动机缺相，或线路上 无电压；也可能是控制器接触指与铜片未接触；还可能是电动机转子电路断 线，或集电器发生故障。可做进一步的检查，确定故障原因，并采取相应措 施进行排除。
（6）凸轮控制器合上后，电动机仅能朝一个方向转动。检查控制器中定 子电路或终端开关电路中的接触指与铜片之间的接触是否良好，若接触不好， 可调整接触指，使它与铜片接触良好；检查终端开关工作是否正常，如果工 作不正常，应予以调整或更换；检查接线是否有错误，找出故障并消除之。
项目25 20/5t桥式起重机 电气控制原理分析
25
常见起重机的类型
25.1 桥式起重机的主要结构和运动形式 25.2 桥式起重机电动机的电气控制电路 25.3 桥式起重机常见电气故障的检修
桥式类型起重机
桥式类型起重机是指有能运行的 桥架结构和设置在桥架上能运行 的起升机构组成的起重机械。
轮胎起重机
移动式起重机
(3）履带式起 重机 把起重工作装 置和设备装设 在履带式底盘 上的起重机.
移动式起重机
(4）门座起重机 装在沿地面轨道 行走的门形底座上 的全回转臂架起重 机，它是码头前沿 的通用起重机械之 一。门座起重机的 工作地点相对比较 固定，可以较高的
图5－16 门座起重机示意图
（1）20/5t桥式起重机主要结构及作用
1-导轨 2-端梁 3-登梯 4-驾驶室 5-电阻箱 8-起重电机 9-起重小车 10-供电滑触线
6-主梁
7-控制柜
（2）运动形式
• 大车运动 桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，采 用制动器、减速器和电动机组合成一体的三合一驱动方式， 驱动方式为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机 驱动。 • 小车运动 起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，
桥式起重机教程——桥式起重机电气控制系统
32/5桥式起重机电气控制
第一节 配电
1.配电主电路
电源由集电器取自滑线，380V，50Hz。 引到主断路器Q001上口，再由下口连接到 主接触器K001，再由主接触器下口连接到 各运行机构的断路器上口。 有些电源取自主断路器上口，例如：司 机室空调，电源指示灯。 变压器一次侧取自主断路器上口，二次 侧用于照明和电源插座等用电。 注意：配电主电路主要表示的是起重机 电源的分配，和电源的来源，主要是主断 路器1 识图
由控制线路的线号可知，其电源取自主断路 器上口，所以，在对配电控制线路进行检修时， 一定要将断路器Q007断开，防止触电。另外， Q007断开也是造成起重机不能启动故障的原因 之一。 S003为司机室急停开关，与主断路器脱口线 圈串联，闭合时脱口线圈得电。它是天车出现操 作失灵时紧急停止时使用，用于断开主断路器用。 Q001为主断路器脱扣线圈。 S001为司机室电锁开关，起重机启动时，应 处于闭合状态。起重机断电时，将电锁拧到断开 位置
1.3 断电过程 将电锁拧至断开状态或按下停止按钮，主接 触器线圈断电，主接触器断开。 注意：不建议将急停按钮用于频繁断电，建议 只用于紧急情况下的断电。急停按钮按下后，主 断路器处于跳闸状态，再次启动起重机时，必须 先将主断路器闭合。并且影响断路器使用寿命。 1.4 常见故障 起重机不启动： 检查Q001、Q007是否处于闭合状态，检查 重锤限位开关触点是否闭合，检查主接触器线圈 接线是否牢固，线圈是否损坏，检查停止按钮、 电锁开关接线是否牢固，其闭点是否接触良好， 检查主接触器自保点K001是否闭合正常。等等
S002为司机室启动按钮，S004为电气室启 动按钮，规定都为绿色按钮。S005为电气室停止 按钮，为红色。 S191、S291分别为主起升和副起升的重锤 限位开关，使用常闭点，当钩头撞击重锤时，重 锤限位开关常闭点断开，主接触器线圈失电，主 接触器断开。 1.2 启动过程 在主断路器Q001和控制回路断路器Q007闭 合的情况下，将电锁S001拧到闭合位置，按下启 动按钮S002或S004，此时，主接触器K001线 圈得电，主接触器吸合，带动自保触点K001闭合， 主接触器线圈保持闭合状态。各机构断路器上口 得电。
双梁桥式起重机-电气控制部分全新精选
湘潭大学毕业论文题目：起重机设计专业：机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师：完成日期： 2010.6湘潭大学毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目： 18t桥式起重机设计学号： 2006183918 姓名：谢伟专业：机械设计制造及其自动化指导教师：陈格平系主任：一、主要内容及基本要求最大起升重量：18t 梁跨度：31500mm 起升速度：18～28m／min 起升高度：14m 起重机运行速度：80～95m／min起升机构运行速度40～45 m／min基本要求：1 根据上述要求，设计桥式起重机；2 设计计算说明书1份；3 总装配图1张，小车装配图1张，小车架结构图1张，18t桥式起重机总电路原理图1张；4 英文资料翻译，3000单词左右二、重点研究的问题1结构设计（小车运行起升机构）；2材料选择、主要参数的选择等；3各种强度计算和校核（如有未知条件可按通用机械方式自行设定）；4总电路电气原理的理解5 设计和制图表达。
三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1知识准备1～2周2总体技术方案设计及计算3～4周3总装配图绘制5～7周4拆化零件图，详细设计8～11周5纂写设计计算说明书，准备答辩12周四、应收集的资料及主要参考文献[1] 机械设计手册编委会主编，机械设计手册·起重运输机械零部件、操作件和小五金.北京：机械工业出版社，2007，3[2] 严大考、郑兰霞主编，起重机械.郑州：郑州大学出版社，2003，9[3] 余维张主编，起重机械检修手册.北京：中国电力出版社，1998，11[4] 杨长睽，傅东明主编，起重机械（第2版）.北京：机械工业出版社，1992，5[5] 机械设计手册编委会主编，机械设计手册.北京：机械工业出版社2007，2湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）评阅表学号2006183918 姓名谢伟专业机械设计制造及其自动化毕业论文（设计）题目： 18t桥式起重机的设计评价项目评价内容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。
桥式起重机的电气控制线路
学习目标 项目导入 相关知识 应用举例 习题与思考
项目五 桥式起重机电气控制线路
学习目标
• 1、了解桥式起重机的基本结构与运动形式。 • 2、了解桥式起重机对电力拖动控制的主要要求。 • 3、能检修电流、电压继电器、凸轮控制与主令开关的电气故障。 • 4、掌握电压、电流继电器动作值的调整方法。 • 5、能分析与设计绕线式异步电动机控制电路。 • 6、能绕线式异步电动机控制线路的安装接线。 • 7、能运用本项目所学知识分析桥式起重机的电气控制线路工作原理。 • 8、掌握绕线式异步电动机控制线路的电气故障现象分析与排除故障。
一、电气控制器件
短行程电磁瓦块式制动器
l— 电磙铁； 2— 顶杆； 3— 锁紧螺母； 4— 主弹簧；5— 框形拉板 6— 副弹簧；7— 调整螺母；8、13— 制动臂；10—被制动 动的轮；11— 调整螺钉；9、12— 制动瓦块
一、电气控制器件
长行程电磁瓦块式制动器
当机构要求有较大的制动力矩时，可采用长行程制动器。
• 5、必须设有机械抱闸以实现机械制动： • 大车运行机构和小车运行机构对电力拖
项目五 桥式起重机电气控制线路 相关知识
一、电气控制器件 二、电气控制线路
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项目五 桥式起重机电气控制线路 电气控制器件
电流、电压、中间继电器 电磁抱闸器 凸轮控制器 主令控制器
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一、电气控制器件
电流继电器
• 电流继电器则是利用电流的电磁效应原理来 工作，当流过电流继电器线圈的电流达到额定值 时而电流继电器衔铁动作。
一、电气控制器件
中间继电器
（a）结构
（b）符号
图5—7 JZ7系列中间继电器
一、电气控制器件
桥式起重机电气控制系统
第4章 桥式起重机电气控制系统
4 1.2 桥式起重机的主要技术参数
1.起重量 单钩：5t 10t 双钩：15/3t、20/5t、30/5t、50/10t、75/20t、100/20t、
125/30t、150/30t、200/30t、250/30t;分子为主钩起重量，分母 为
副钩起重量; 2.跨度 3.提升高度 4.运行速度 5.提升速度 提升速度≤30m/min 空钩速度：高达提升速度两倍 着陆低速≤4～6m/min 6.负载持续率 工作时间与工作周期时间之比，用Fs%表示。标准负载持续率： 15%、
平移重物及空钩。 停歇二个阶段：装卸货 一个工作周期≤10min。 三台电动机均为断续周期工作方式;电动机启制动频繁，为缩短启 制动时间，减少启动、制动损耗，起重机转子制成细长形，使飞轮惯 量GD2减少。
第4章 桥式起重机电气控制系统
1起重机宜选用起重型断续周期工作制电动机;该机应启动电流小， 启动转矩大; (2)能电气调速 选用绕线型异步电动机转子串电阻调速。 (3)能适应较恶劣的工作环境和机械冲击。 3 对电气控制系统的要求 (1)具有合适的升降速度，空钩能快速升降。 (2)调速范围 3：1，高者5～10：1。 (3)有适当的低速区 (4)提升第一档为预备级，用于消除传动系统齿轮间隙，张紧钢丝绳。 (5)起重机负载为位能性恒转矩负载，要有电动下放强力下放 倒 拉反接制动下放及发电反馈制动下放三种下放负载方式。 (6)电气与机械双重制动。 (7)要有完备的电气保护与联锁环节。
25%、40%、60%。 7.工作类型 有轻级、中级、重级和特重级四种。
第4章 桥式起重机电气控制系统
4 1.3 桥式起重机的电力拖动特点及控制要求
1.电力拖动系统的构成 小车电动机一台 大车电动机一至二台、提升电动机一至二台; 2.对起重电动机的要求 起重机负载图如右 提升机构四个工作阶段：
桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修
桥式起重机电气控制电路的维护与故障检修桥式起重机电气控制电路是桥式起重机操作的核心部件，负责各种运行模式的切换和控制信号的传递。
在日常操作中，经常会出现电气控制电路的故障，影响桥式起重机的正常运行。
本文将从维护和故障检修两个方面，对桥式起重机电气控制电路进行详细介绍。
一、桥式起重机电气控制电路的维护1. 定期检查电气控制线路桥式起重机电气控制线路经过长时间的使用，可能会出现接触不良、老化等故障，需要定期对电气控制线路进行检查。
检查时需要先断开电源，然后检查各种连接器和接线点是否紧固可靠，是否存在锈蚀、氧化等问题，如发现问题应及时更换。
2. 定期润滑电气元件桥式起重机电气元件工作时，随着运行次数的增加，也需要进行定期的润滑工作，以延长元件寿命，确保电气控制的稳定性和可靠性。
润滑时需要选择合适的润滑油或润滑脂，注意不要使用不适合的润滑材料，以避免对电气控制元件造成负面影响。
3. 清除灰尘与污垢桥式起重机电气控制面板和元件表面容易积累灰尘、污垢等杂物，不仅影响美观，还可能导致接触不良、热失控等问题。
定期清洁电气控制面板和元件表面，可以保证电气控制元件的正常工作。
二、桥式起重机电气控制电路的故障检修1. 排查电源问题桥式起重机电气控制电路的电源问题较为常见，包括电源不稳定、电源电压异常等问题。
首先需要检查电源插座、线路是否正常，然后检查变压器、整流器等电源元件是否工作正常。
2. 检查接线是否松散桥式起重机电气控制电路中存在大量的接线点，这些接线点容易松动，导致接触不良、热失控等问题。
在排除电源问题之后，需要检查电气控制电路的接线点是否松动，并重新紧固接线点。
3. 检查开关元件是否正常桥式起重机电气控制电路中的开关元件是实现控制信号切换的关键部件，如果出现故障将导致无法控制桥式起重机。
检查开关元件时需要检查接触器、继电器、断路器等元件是否正常工作。
4. 检查保护措施是否到位桥式起重机电气控制电路中设置了多种保护措施，如过载保护、短路保护等。
桥式起重机点动控制电气回路
桥式起重机点动控制电气回路背景介绍桥式起重机是一种常见的工业起重设备，通常用于在工厂、港口、仓库等场所进行重物的运输和加工。
控制系统是桥式起重机的关键组成部分之一，其中点动控制系统起着重要的作用。
点动控制是指在特定的时间内，起重机可以朝特定的方向进行微调移动，实现工艺上的准确要求。
这种调整需要使用一种特殊的电路，即点动控制电气回路。
在本文中，我们将介绍桥式起重机点动控制电气回路的组成和工作原理。
点动控制电气回路的组成桥式起重机点动控制电气回路主要包括以下几个部分：1.控制电路控制电路是点动控制电气回路最核心的部分。
它负责控制起重机朝特定方向进行微调移动。
其主要组成部分包括接口电磁继电器、控制按钮和电缆等。
2.接口电磁继电器接口电磁继电器是点动控制电气回路中最常用的电气器件之一。
它主要用于闭合和断开控制线路，实现起重机的正反转控制。
同时，它还能够保证起重机在正常使用时不会出现短路和故障。
3.控制按钮控制按钮是起重机点动控制电气回路中最常见的设备之一。
它一般被安装在控制箱或驾驶室中，用于控制起重机的移动方向以及速度等参数。
具体来说，控制按钮通常分为上升、下降、左移、右移等类型。
4.电缆电缆是起重机点动控制电气回路中另一个重要的组成部分。
它主要用于在控制箱和起重机之间传输电信号和控制信号。
电缆的规格和长度根据不同的起重机类型和控制电路的需要而异。
点动控制电气回路的工作原理桥式起重机点动控制电气回路的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.启动控制按钮首先，操作员需要使用控制按钮启动点动控制电气回路。
根据需要，他可以选择“上升”、“下降”、“左移”和“右移”等不同类型的按钮。
2.抬起接口电磁继电器当控制按钮被启动后，接口电磁继电器会被抬起。
这会使接口电磁继电器内部的触点闭合，从而向起重机传输电信号和指令。
3.控制起重机移动接口电磁继电器传输的电信号和指令将被起重机接受。
随后，起重机的马达会转动，在旋转的过程中移动物体。
5t桥式起重机电气控制电路
电流继电器KIl,KI2,KI3分别作电动机Ml、M2、M3的过电流保护。电源电路则采用电流继电器KI。实现过电流保 护。
大车、小车及提升凸轮控制器触点。Cl/0、。Cl-Ik。C2-lk。C3/0、。C3-U和大车、小车及提升机构的限位开 关S。4~S。8接成串并联电路与接触器KM辅助触点构成自锁电路使大车、小车等到了极限位置，相应限位开关断开 ，凸轮控制器归‘'0''再次反向运动，即可限出极限。
.小车控制(见图1-8及图1-9)
1、。C2-10(自锁)
2、。C2(36-37)
3、。C2(38-39)
4、。C2-5
以上情况：第1、2、3种情况-M2；第4种一短接电阻R5-M2加速，小车向前加快移动
图1-9凸轮控制器触点工作状态
把。C2手柄在“向前”从“2”转到“3”、“4”、“5”位时，其触点。C2(36-37)[5h。C2(38∙39)[5]和。C2∙5继续保持闭合 ,而在“3”、“4”、“5”位时，触点。C2S。C2-5~。C2-6∖。C2-5~。C2・7、。C2-5~。C2-9分别接通,相应短接电阻 2R5,2R4、2R3、2R2、2R1,小车速度逐渐加快。
电源电源开关髀大乍电动机电磁抱削 小车电动机
电更抱第
吊置电动机电Imlfl
i1112R1
图1-85t桥式起重机电气控制电路
三、控制电路分析
.准备工作
合上开关。Sl,把凸轮控制器。C1、。C2、。C3的手柄置于零位，把驾驶室上的舱口门和桥架两端的门关好， 合上紧急开关SA。按下启动按钮SB［11］,使交流接触器KMU0］得电吸合，其辅助动合触点KM(21-22)、KM(1721)闭合自锁，其主触点［2］闭合，接通总电源，为各电动机的启动作好准备。・
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1. 起重电动机为重复短时工作制。即FC介于
电 气
25%～40％。受过载和机械冲击较大；同时，
控
由于工作时间较短，其温升要比长期工作制
制
的电动机低(在同样的功率下)，允许过载运行。
因此，要求电动机有较强的过载能力。
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电机与电气控制技术
（一）对起重电动机的要求
桥
式
起 重
2. 有较大的起动转矩。起重电动机往往是带
等多种重。型数：字5的0t以分上子为主钩起重量，分母为 副钩起重量。
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电机与电气控制技术
二、桥式起重机主要技术参数
桥
式
起 重
（三二）提 跨升 度高度
机
起起重重机机主吊梁具两或端抓车取轮装中置心的线上间极的限距位离置，与即下
的
电
极大车限轨位道置中之心间线的间距的离距，离称称为为起跨重度机，的以提米升（高m）
气 控
1工3作5m时/m间in与。周期时间之比，一般一个周期通
制
（常五定） 为提10升m速in。度标准的通电持续率规定为15%、
提的25升速%、机 度4构 ，0的 以%、提m/6升m0电i%n为四动单种机位。以。额一定般转提速升取速物度上不升超
过30m/min,依货物性质、重量、提升要求来
决定。
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气
控
度为单，位以。m为国单产位桥。式常起用重的机起的升跨高度度有有101.52、/161、3.5、
制
126/.154、、1912.5/1、82、2.156、/1285、.51、9/2281.、5、203/12.25、m等，
2每13/2m3为、一22个/2等6、级2。4/26m等几种。其中分子为
主钩提升高度，分母为副钩提升高度。
控 制
物件的设备。
桥式起重机按起吊装置不同，可分为吊钩桥
式起重机、电磁盘桥式起重机和抓斗桥式起
重机。其中尤以吊钩桥式起重机应用最广 。
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电机与电气控制技术
一、桥式起重机的主要结构和运动形式
桥 式 起 重 机 的 电 气 控 制
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电机与电气控制技术
一、桥式起重机的主要结构和运动形式
桥 式 起 重 机 的 电 气 控 制
二、桥式起重机主要技术参数
桥
式
起
（一）起重量
重
机
又称额小定型起：重5〜量1，0t是指起重机实际允许起吊
的 电
的最大负荷量，以吨（t）为单位。国产的桥
气 控 制
式15起/3、重中2机型0系/：5、列13其00〜/起55、重0t5量0/有105、、715按0/（2分起0单类、重钩1量0）0/、20、
125/20、150/30、200/30、250/30（双钩）
②④中特级重：级经：常经在常不起同吊载额荷定下负工荷作，，工速作度特中别等繁，
工忙作，不 通太 电繁 持重续，率通为电60持%，续如率冶为金25专%用，的如桥一式般
机起械重加 机工 。车间和装配车间用的起重机。
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三、桥式起重机对电力拖动的要求
桥
式
起 （一）对起重电动机的要求
重
机 的
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电机与电气控制技术
二、桥式起重机主要技术参数
桥 式
（四）运行速度
起 重
（六运）行通机电构持在续拖率动电动机额定转速下运行的
机
速由度于， 桥以 式起m/重m机in为单断位续。工小作车，运其行工速作度的一繁般重为
的
电
4程0度～用60通m电/m持in续，率大F车C运%行表速示度。一通般电为持1续0率0～为
电 气
钩起重量最大的起重机。三峡工程1200/125t
控 制
桥式起重机主要用于吊装发电机组的转子(直
径18.4米、重量1900吨)、定子等大型关键部
件
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电机与电气控制技术
桥
第一节：桥式起重机概述
式
起 重
起重机是一种用来起重与空中搬运重物的机
机 的
械设备，广泛应用于工矿企业、车站、港口、
电
仓库、建筑工地等部门。起重机包括桥式、
桥
式
起 重
4. 为适应较恶劣的工作环境和机械冲击，电
机
动机采用封闭式，要求有坚固的机械结构，
的
电
采用较高的耐热绝缘等级。
气
控
制
起重用的交流异步电动机：YZR(绕线型)和
YZ(笼型)系列起重出功率
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（二）电力拖动系统的构成及电气控制要求
气
控
门式、梁氏和旋转式等多种，其中以桥式起
制
重机的应用最广。
桥式类起重机又分为通用桥式起重机、冶金
专用起重机、龙门起重机与缆索起重机等。
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电机与电气控制技术
桥
第一节：桥式起重机概述
式
起
重
通用的桥式起重机是机械制造工业中最广泛
机
的
使用的起重机械，又称“天车”或“行车”，
电 气
它是一种横架在固定跨间上空用来吊运各种
电机与电气控制技术
二、桥式起重机主要技术参数
桥
式
起
（七）工作类型
重
起重机按其载荷率和工作繁忙程度可分为轻
机 的
级、中级、重级和特重级四种工作类型。
电
气 ①③轻 重级：工作速繁度重低，，经使常用在次重数载少 荷， 下满 工载 作机 ，
控 制
会通少电， 持通 续电 率持为续40率%，为如15冶%金。和用铸于造不车需间紧内张使及 繁作用重安的工 装 起作 检 重的 修 机场用。所的，起如重在机水。电站、发电厂中用
电机与电气控制技术
章：桥式起重机的
桥
式
起
重 机
学习目标电: 气控制
的 电
熟悉桥式起重机的基本结构、运动形式、
气
控 制
主要技术参数及对电力拖动的要求
掌握凸轮控制器控制的线路的组成、工作
原理及保护环节
了解PQR10B型主令控制器控制的线路返的回
电机与电气控制技术
桥
第一节：桥式起重机概述
式
起
重
机 的
案例：三峡1200/125t桥式起重机是世界上单
机
负载起动，因此要求有较好的起动性能，即
的
电
起动转矩大，起动电流小。
气 控
3. 能进行电气调速。且调速大多数是在运行
制
过程中进行，而且变换次数较多，所以不宜
采用机械调速，而应采用电气调速。因此，
起重电动机多采用绕线转子异步电动机，且
采用转子电路串电阻的方法起动和调速。
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（一）对起重电动机的要求
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桥 桥式起重机的运动形式
式
起
重 ①起重机由大车电动机驱动
机 的
沿车间两边的轨道作纵向前
电 后运动；
气 控
②小车及提升机构由小车电
制 动机驱动沿桥架上的轨道作
横向左右运动
③在升降重物时由起重电动 机驱动作垂直上下运动
实现重物在 垂直、横向、 纵向三个方向 的运动
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桥
式
起 重 机 的 电 气 控 制
对动的求电及主②集①力控要中大小拖制要车或车驱分驱别动动① 时 载 ② 调 要 ⑥ 双 又 落 ⑦ ④ 传 张 ⑤ 求电驱电速 造；时求重可动紧在空有为要提负动动动范成轻的较制防系，下钩一确求升载机机围事载提高动止统以放能定保有的是一一故时升的，因中避重够的安完第位(至台高。的速则既突的免物快调全备一能两低速提度要可然齿过时速，的挡性台速升升。达减断轮大起范要电为反：之降速到轻电间的重围求气预抗比，度机而隙机电，采保备力()5以应械使，械动普 用 护 挡 矩～一电减大 抱 重 并 冲 机通 电 与 ，般1力的，0少于 闸 物 将 击 可的 气 联 用)为拖组因∶辅额 的 自 钢 工起 和 锁 以3动成此∶1助定 负 由 丝 作重 机 环 消系要1工负 担 下 绳 在机 械 节 除，统，，