场车电气系统

叉车等场（厂）内专用机动车辆类型复杂、品种多，电气系统及其控制主要与车辆的驱动方式有关。对于内燃机驱动的车辆，电气系统主要由发动机的起动部分和信号照明部分组成，电气元件较少、构造相对简单。而对于使用蓄电池---电动机驱动的车辆，其电气系

统是车辆的动力源和控制中心，涉及的电气元件多，构造复杂。

一、内燃叉车的电气控制系统

一般包括发电机、电压调节器、蓄电池、起动机及开关、仪表和照明装置等。如图4.1为典型电气组成原理图。

图4.1 电气组成原理图

（一）发电机--通常使用jf系列发电机，为硅整流发电机，工作时发出三相交流电，通过六个硅二极管进行全被整流后输出直流

电压。它必需与ft系列电压调节器配合使用。

（二）电压调节器--其作用是当发电机转速变化时，自动调节发电机输出电压在正常工作范围。

（三）蓄电池--与发电机并联工作。

（四）起动机--为带有齿轮啮合机的四极短时额定工作制串激直流电动机。

二、电动叉车的电气控制系统

电动车辆电气元件多而杂，但都按其作用组合成一定的功能模板，既便于生产、成组连接装配，又便于维护检修。如图4.2为1t 电动叉车的电气系统模块功能接线图，分别由行走电动机、油泵电动机、控制箱、配电箱、电阻箱、限位开关、蓄电池组等组成。

图4.2 电气组成原理图

电气系统模块各部件功能：

行走和油泵电动机是整车的动力驱动件，消耗蓄电池的电能，使车辆运行并实现门架升降装卸作业。

控制箱是车辆工作的指挥中心。

配电箱对供电电压的监测，对电路的短路和过载进行保护、紧急断电，还可以对蓄电池组充电。

电阻箱和限位开关分别用于直流电动机的调速与运动机构行程的控制。

（一）直流电动机的换向控制

电动叉车采用的是直流串励电动机，其旋转方向的改变是通过改变电磁转矩的方向来实现的。由电磁转矩公式T=KtФI中可以看出，改变电枢电流Ia或改变磁通Ф的方向，都可以改变电磁转矩的方向；而同时改变电枢电流和磁场方向，则不能改变电磁转矩的方向。因此，串励电动机的反转通常是利用换向开关或换向接触器等电器将电枢或励磁绕组反接或换接来实现。图4.3a所示为反接电枢法；图4.3b所示为反接励磁绕组法，图4.3c所示为换接励磁绕组法。

a）电枢反接 b）励磁绕组反接 c）励磁绕组换接

图4.3 串励直流电动机的换向（反转）控制

当正向接触器1kM触头闭合时，电流的方向如图4.3中实箭头所示，这时电动机正转；当反向接触器2kM触头闭合时，电流方向如图4.3中虚箭头所示。在图4.3a中改变的是电枢的电流IA。在图4.3b中改变的是励磁的电流IW，在图4.3c中换接的是两组绕向相反的励磁绕组w1和w2，由于图4.3c中的电动机需要两组绕向相反的磁场绕组，使电动机的结构复杂、体积增大，实用中常常采用

前两种方法。

（二）直流电动机的调速控制

下面以电气原理线路图来介绍驱动调速的控制原理。

1.电阻调速控制

电阻调速是传统的电控方式在国产电瓶车辆中曾经广泛使用。图4.4为ZD11型1t电瓶叉车电气原理图，行走机构的起动和调速

采用电阻式。主电路和控制电路都由蓄电池电源供电。

叉车的起动、停止、换向、调速是通过主令控制器、直流接触器、电阻等元件实现。

图4.4 ZD11型电瓶叉车电气原理图

（1）起动和调速回路

各种电瓶叉车的调速方案虽有不同，但基本原理是：改变电动机的激磁和端电压，激磁越强，电机转速越慢。端电压愈高，电机转速越快。在ZD11型电瓶叉车中，采用调电压与调激磁想结合的方案。第一档和第二档用电阻来降压，第三档和第四档是用切换激磁

绕组的匝数来调速。

起动前，先将主电路中的闸刀开关熔断器F1闭合，操作电锁开关DS，使DS闭合。此时电源指示灯h变亮。

然后轻踏速度控制踏板，踏板与万能转换开关相连。

第一档：当wk0和wk1触头闭合，接通行走电机接触器FC和ZC，使它的常开主触头闭合，常闭主触头断开，此时行走电动机1ZLD

在接入全部电阻R1的情况下起动，速度最慢，这时为第一档；

第二档：将速度踏板逐渐下踏，wk0、wk1和wk2触头闭合，调速接触器TC1吸引线圈通电，TC1的常开主触头闭合，将R1的第一

段切除。使行走电机转速增高；

第三档：再踏下踏板，wk0、wk2、和wk3触头闭合，TC1和TC2接通器接通，这时R1全部电阻切除，转速进一步增高；

第四档：踏板继续下踏，wk0、wk2、wk3和wk4触头闭合时，TC1、TC2、TC3的吸引线圈都接通，这时将行走电动机串激绕组的一

部分1DL1切除，使磁场削弱，这时转速达到最高。

（2）零位保护

为了保证叉车平稳起动，规定必须从一档开始，其余各档均不能直接起动，这样起动电流不致过大。所以，叉车电气中设有零位

保护。

在一档位置，万能转换开关WK0和WK1触头闭合，接触器ZC和FC接通，这时WK1触头上的辅助常开触头闭合。保证在WK1和触头断开时，接触器ZC和FC的吸引线圈不会断电。在其它档位WK1触头都断开，所以踏到其它档位均不能起动。只有在ZC和FC接通

的情况下，才可以换档。

（3）油泵电动机的控制回路

油泵电动机2ZLD的激磁绕组2ZLD和电枢绕组接触器BC的主触头，组成了油泵电动机的主回路。操纵分配阀杆，使与阀杆联动的微动开动BK1（起升）BK2（倾斜）闭合。从而使接触器BC的吸引线圈通电，常开触头闭合，油泵电动机起动。

（4）保护装置

在电气系统中，熔断器F1、F2、F3分别保护主电路、控制电路和音响照明电路。F1为闸刀开关熔断器，它的容量为30伏，200安，也是主电路的总开关，当叉车发生故障时，可拉开闸刀，切断电源，以免发生事故。

2.可控硅调速控制

（1）可控硅调速的基本原理

可控硅调速也是利用改变电动机端电压的原理。但它不是采用电阻降压，而是借可控硅管作为直流脉冲开关来控制电机的端电压，

以达到调速的目的。

图4.5是调速的工作原理图。要使行走电机XLD转动，除RD开关接通外，还必合上开关“K”,称为特殊开关，在起动和调速时它时断时通。即每隔T时间接通一次，持续时间为τ,然后断开。到第二次又通，然后又断。每一个“通”和“断”为一次工作循环。