第四章 斗轮堆取料机控制

二、电动机的检修
（一）电动机运行中的管理 维护电动机，应注意所采用的电动机型号与 环境条件是否相适应，并经常细心检查运行 中的电动机，不使其发生故障而遭受不应有 的损失。 因斗轮机在多灰尘且潮湿场合作业，所以斗 轮机上所采用的电动机是封闭式电动机。 电动机在额定电压波动-5%~+10%的范围内 可以在额定容量下连续运行；若超过这一范 围，则对其负荷应加以控制。
2、悬臂皮带控制原理
（1）悬臂皮带机因电机功率较大，设降压 起动，过电流保护等。 （2）堆料作业：尾车皮带机调整至堆料位 置。4C1闭合6LW置右一档时C4得电，将1ZC 回路接通，悬臂皮带按堆料方向运行。 （3）取料作业：尾车皮带机调到通过状态， 4C2闭合，当悬臂皮带与系统皮带联锁点XC1 闭合后，将6LW置右一档C7得电将1FC回路接 通，皮带按取料方向运行。
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臂式斗轮堆取料机是一种连续、高效的散状物料装卸输送机械，它广泛应用于火 电厂、港口码头、钢铁冶金、建材水泥、矿山、化工、煤炭与焦化厂等原料储运 场，可实现煤炭、矿石、化工原料等散状物料的堆取、转运、装卸的连续作业。
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在回转控制回路中串联两个防碰开关， PK9、PK10，在回转过程中若悬臂碰到料堆 或其它设备时，PXK防碰开关断开，停止悬 臂回转，起到对悬臂的保护。 取料作业时，回转的速度与取料量有直 接关系，为满足取各种物料所用的回转速度， 回转电动机采用交流电磁调速电机。 因斗轮堆取料机在作业时要不断的改变回 转的方向，选用电磁调速制动电机，在该电 机原动机侧安装有直流制动器。
五、行走、电缆卷筒控制原理
1．行走控制原理
（1）行走机构采用变速驱动。
（2）行走电机采用双速电动机驱动，电机采
用变极对数调速方法获得两种转数从而获得
工作和非工作两种行走速度。由于其速度变
换是阶跃的，故运行平稳性较差。
（ 3 ）行走驱动用六台（或四台） JZ2-51-4/16 型双速电机。快速为 4 极 16KW ，慢速为 16 极 4KW。 （4）变极原理：将定子绕组由星型连接变成双 星型接法。由于是并联运行，连接时要考虑相 序一致性问题。 （5）1LW是控制行走前进、后退、快速、慢速 的总开关，左一档为慢速后退 MC 、 5FC 同时 吸合，左二档为快速后退 5FC 、 KC 吸合。右 一档是前进慢速、右二档为前进快速。
1ZC闭合，尾车才可能启动。这一联锁关系不但在 控制系统开关6LW得以控制，在此原理图中也得以
实现，即有双重的联锁保护。
本次课的小结:
介绍斗轮堆取料机的联锁、斗轮堆
取料机电气控制原理，重点掌握斗轮堆
取料机电气控制的基本原理和技术。
作业：
熟悉斗轮堆取料机控制系统的保护
与联锁，理解其电气控制原理。
变幅上升控制回路设置二级限位保护， 防止悬臂上升时出现故障，造成设备损坏。 8XK、9XK为上升超高保护。
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转换开关3LW控制悬臂升降，右一档 为起升，左一档为下降。
注：斗轮堆取料机悬臂较长，不宜一次性强制制 动，在变幅机构中设置二级制动，延时电路将二次 制动时间分开，保证平稳停机。
2．回转控制原理
机械工程系
第四章 斗轮堆取料机控制
刘 燕 平
/
North China Electric Power University
本章内容：
4.1 斗轮堆取料机的继电器控制原理
4.2
斗轮堆取料机的电气检修
本章重点内容：
(1) 斗轮堆取料机的继电器控制原理；
(2) 斗轮堆取料机的保护与联锁。
检查电动机是否正常运行看是否符合以
下指标，即电动机运行中的允许温升列于表
4-1；电动机的允许振动值和串轴量列于表4-
2、4-3中。 若超出表中所标范围，说明该电
动机已经工作不正常了。则应对该电机检修， 电动机需要检查的基本上有三个部位即： ① 电动机的机体是否固定牢固； ②电动机两端的轴承是否完好； ③电动机的电刷磨损程度如何。
此点的闭合将行走控制回路切断。
2．电缆卷筒控制原理
本机采用电缆卷筒供电，根据斗轮堆取 料机的行走方向自动收放电缆，由于卷筒采 用的是力矩式电机，为了能够调整收放电缆 的速度与行走速度同步，在主电路中设有三
相调压器11ZB1、11ZB2。
电缆卷筒控制：电缆卷筒的控制受行走控制，
5ZC、5FC分别为行走的正反方向的触点。
悬臂皮带控制：
① 6LW转换开关在堆料状态下: 将6LW 置左一档悬臂皮带启动，C4吸合其常开触点 C4闭合（见图4-5），接通1ZC接触器，悬臂 皮带按堆料方向运行，6LW置左二档时C5吸 合，尾车皮带启动（见图4-6）。 ② 6LW在取料状态: 当6LW打到右一档 时C7吸合，悬臂皮带取料运行，右二档时C8 吸合斗轮运转。 注： 转换开关6LW还起到堆取状态转换和联锁作用。
难点内容：
斗轮堆取料机的联锁。
第一节 斗轮堆取料机继电器控制原理
斗轮堆取料机(简称斗轮机) 主要电气控 制系统包括：操作系统、斗轮、变幅、 回转和行走等部分。 控制方式:控制为程控、手动二种方式。 讨论各部分的，分析其控制的工作原理。 结合典型控制回路进行分析讨论. 斗轮堆取料机主要有门式与摇臂式两种构造:
（6）5SJ的作用：行走从快速转换到慢速的延
时投入，克服设备行走的不稳定性。当1LW 在左右二档位置时 5SJ 得电，其常闭延时触 点断开，二档过渡到一档位时 5SJ 断电常闭 触点延时闭合，慢速得到延时投入。
（ 7 ）并联于 5C 回路中的常开点作为行走控制
系统的保护，其中 11C 为电缆过张力信号，
1．尾车控制
尾车控制原理： （ 1）取料状态： 4LW置左一档时尾车缩短， 二档时尾车下降，由原堆料位变取料位。 （ 2 ）堆料状态：置右一、二档位尾车上升、 伸进由取料变堆料位。
2．尾车皮带控制原理
（1）采用降压起动方式及过电流保护，并配置皮带
跑偏、打滑等检测组件。
（2）尾车的联锁关系：在堆料时在悬臂皮带起动后
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一、斗轮堆取料机联锁及控制顺序
1、斗轮堆取料机:
①斗轮堆取料机与系统之间联锁关系：
斗轮堆取料机作业时，只有当得到系统皮带 已启动信号后才能够起动悬臂皮带及斗轮。否则 悬臂皮带、斗轮将不能起动。
②斗轮堆取料机本身部分之间联锁关系：
PK1、PK2分别控制堆取料的喷水除尘系统。
中间继电器GC控制回路 故障报警: 任何一部分出现故障，则GC吸 合给出报警信号，同时自动切断故障部位的 控制电源。待故障排除后，按动CTA故障复 归按钮，可以重新工作。查找所出故障的部 位, 设置信号显示盘(在司机室内)。图4-2中 CD1～CD9为故障信号的显示。
3ZC正常运行。
（6）3QB是自耦变压器，1LH、2LH为 二个电流互感器，在起动状态下，3ZC常闭 点将其短接以躲过起动电流，3LJ1、3LJ2是 二个过电流继电器，正常工作时，若斗轮电 机电流超过额定电流时，3LJ1、3LJ2常开点 闭合，使3C回路连通，3C常闭点自动将斗轮 控制回路切断，同时将故障信号给出。
二、夹轨器控制原理：
⒈ 夹轨器夹紧: 按动按钮J A
交流接触器8 ZC1、 8ZC2被接通吸合并自锁 电动机8D1、8D2按夹紧方向转 动 (当夹紧到位时将该回路行程开关11XK、12XK碰开 夹紧停止) 11XK、12XK常开接点闭合 JHD指示灯接 通(夹紧到位信号)。 ⒉ 夹轨器放松: 原理同样 注: 8C是给行走部分送控制电源的，只在8C吸合，夹轨 器放松完成以后行走控制回路才能得电，否则斗轮堆取料 机是不能行走的。 3. 风速仪: 当料场风速达到七级报警风速时，风速仪自动给 出报警及停机信号。 FS为风速仪常开触点， 报警时FS闭 合、 接通8SJ回路(8SJ延时) ， 8 Z C1、8ZC2接通 ，斗 轮机自动夹轨。 4. 8RJ1、8RJ2热保护继电器：过热动作时，自动切断控 制回路，起到保护作用。
（4）悬臂皮带机
设有皮带跑偏、皮带打滑、堵料等检 测器，当发生相应的故障时该检测器动作， 给出停机和故障信号。 各检测器常开触点并联于1C回路，当 有皮带跑偏、打滑、堵料故障时，1C连通， 1C常闭触点串联在皮带控制回路中，将控 制回路切断，同时送出故障信号。
四、变幅、回转控制原理
1．斗轮堆取料机变幅控制原理
（4） 电气联锁：起动斗轮时需将6LW置 右二档，C8吸合，此时C7也处于吸合状态， 悬臂皮带已向取料方向运行，1FC闭合，这 样3SJ、3GC 回路接通，所以只有当悬臂皮
带起动完毕后1FC闭合斗轮才可能运行。
（5）降压起动：3SJ、3GC吸合，起动
时间为2~8秒，起动时间过后3SJ常开触点闭
合，常闭触点打开切断3GC降压起动。投入
第二节 斗轮堆取料机电气检修
一、电气系统检修分类
每一台设备在工作一段时间后，都要求对 其进行检修。检修目的是为了使该机器更顺利 地、更好地完成我们所要求的工作量。检修的 规模视该设备使用的时间长短而定，检修的内 容大体上分成三类：。 1．对各种电动机的检修；
2．对露在外部的各种开关及电缆的检修；
3．对各控制屏内组件及操作机构的检修。
（二）电动机的振动检修主要检查外部螺栓 是否齐全，接地螺栓、底脚螺母和轴承螺母 是否拧紧，机座与机械连接是否牢固，对振 动较大的电动机要求每个班次检查一遍。 （三）对电动机轴承的检查 ①用手直接摸电动机的轴承端盖处，如手能 长时间紧贴在发热体上，则可以断定温度在 60°C以下，说明正常，否则为不正常。 ②在电机的运行中，注意轴承有无异常的噪 音。运行正常的滑动轴承应无噪音、滚动轴 承则有均匀的嗡嗡声，但不应有其它杂声。
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夹轨器未放松则行走控制回路不能起动。 联锁关系均由电气继电器系统实现的。 、斗轮2堆取料机控制顺序图：
图 4 1 斗 轮 堆 取 料 机 控 制 顺 序 图
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3、控制回路原理
电源：接通整机控制回路自动开关CZK ，将锚定 装置MKX闭合, 1LW～6LW各个转换开关都在零 位档时(否则送不上电，零位保护)，接通开关K ， C1吸合并自锁，控制回路得电 。 尾车变换： (1) 状态开关5LW置左1档：中间继电器C9吸 合，系统得电，(其它控制电源无电，即在尾车变 换过程中斗轮堆取料机的其它部分不允许动作)。 (2) 5LW状态开关置右1、2档位：C10吸合各 控制电源送电，而将尾车变换电源切断，同样在 正常堆取料过程 中也不允许尾车变换位置，从而 建立联锁关系。
收缆： 将11SJ接通，11ZC得电。5XK是中点 转换开关。 放电缆：是靠行走的拉力自然放的，此时电机 不送电只有在收电缆时才得电。
电缆过张力保护：图中21XK~24XK为电缆过
张力保护。电缆过张力时将11C闭合自动切断
行走回路，待故障处理完毕后按动按钮QTA即
可恢复工作状态。
六、尾车和尾车皮带控制原理
三、斗轮、悬臂皮带控制原理
1、斗轮控制原理
（1）斗轮电机功率较大,必须采用降压起 动（自耦变压器）。 （2）保护：设有3ZK短路， 3RJ过热保 护外和过电流保护，提高大功率电动机安全 运行系数。 （3）取料联锁：在取料时斗轮的起动取 决于悬臂皮带的控制，而悬臂皮带又受系统 皮带控制。 起动顺序：系统皮带 悬臂皮带 斗轮
由门座行走机构、回转机构、变幅、悬臂斗轮和尾车组成，用于煤场堆取料作业
门 式 斗 轮 堆 取 料 机
门式斗轮堆取料机是一种连续、高效的散状物料装卸输送机械，广泛应用于火电 厂、港口码头、钢铁冶金、建材水泥、矿山、化工、煤炭与焦化厂等原料储运 场，可实现煤炭、矿石、化工原料等散状物料的堆取、转运、装卸的连续作业。