集装箱龙门起重机设计摘要工作类型的工作周期中有停止时间，可以提高电动机的输出功率或电器元件的允许电流值，这是不合理的。因为忽略了电动机起动次数增加而影响输出功率和电器元件接电次数而影响电寿命的因素，使在频繁操作场合下使用的电动机和电器元件损坏率很高。所以在选择和使用的电动机或电器元件时，既要考虑断续工作的特点，又要考虑频繁操作的特点。二起重机负载的特点轨道式集装箱龙门起重机的机构般可分为运行和升降两种，这两种机构的负载性质是不同的。运行机构的正反两个方向均属阻力负载，对电动机来说在两个方向都是电动状态，需要发出驱动力矩来拖动机构运转。升降机构两方向的负载性质不样。上升时为阻力负载。下降时有两种情况当负载很轻，其重量克服不了机构的摩擦阻力时，也是阻力负载当负载较大时则为动力负载。对电动机来说，上升和轻负载下降时是电动状态，产生驱动力矩来拖动机构运转重负载下降时，由重物拖动机构向下运转，电动机处于制动状态，产生制动力矩来平衡由负载产生的驱动力矩，使重物以稳定的速度下降。类似升降机构的负载称“位能负载”。上升时由电动机驱动，将动能变为位能下降时由重物驱动，将位能变为动能。在室外工作的起重机，由于风力的存在，当顺风运行时，有可能把运行机构的阻力负载变成动力负载，此时由风力驱动机构运行，电动机处于制动状态。三起重机常用的下降制动方法为了使下降的重物能获得稳定的运行速度，需要使电动机在制动状态下运行。异步电动机常见的制动方法有再生发电制动反接制动和单相制动三种。再生发电制动再生发电制动发生在由于外力的作用使异步电动机的转速超过其同步转速时，此时电动机的运行状态象个与电网并联的异步发电机，将电能反馈给电网。这种制动方法常用于起升机构下降重物时，其特点是转速较快，且必须超过同步转速。绕线型异步电动机应用再生发电制动时，不能在转子电路中串接电阻器，因串接电阻后，转速将更快，过快的转速将引起机构的损坏。反接制动电动机被过重的负载倒拉，就会出现反接制动状态。此时，电动机的转子被迫逆着旋转磁场的方向旋转，转速是负值，转子中将产生比静止时更高的感应电动势。为了限制转子电流不致过大，需在转子电路中串接足够的电阻。反接制动时，电动机把下降负载的位能变换成电能，并于从电网吸取的电能起变成热能，消耗在转子电阻里。这种制动方法常用于起升机构下降较重负载时，其特点是机械特性较软。单相制动把三相异步电动机的定子绕组接在单相电源上或把三相电源中的任何相断开，并在转子电路中串接适当的电阻，如此时电动机由下降的重物带动旋转，则电动机便进入单相制动状态运行。在电动机的定子绕组中，通过单相交流电时，可以看作是在三相绕组上加了个三相不对称的电压，不对称的电压可以分解成正序和负序两个对称的电压分量。正序电压在定子绕组中产生正序电流，而负序电压产生负序电流。正序电流建立正旋转磁场，负序电流建立负旋转磁场。两个旋转磁场分别在转子绕组中感应出正序电动势和负序电动势。由于两个转子电动势的作用，在转子绕组中又产生正序电流和负序电流。正旋转磁场和转子正序电流相互作用产生正力矩，负旋转磁场与转子负序电流相互作用产生负力矩。电动机发出的总力矩为正力矩和负力矩之和。任何生产机械都由原动机传动装置工作机构和操纵控制设备等组成。如果以电动机作为原动机来拖动生产机械的工作机构，则它的驱动传动装通常称为电力拖动系统。该系统中的电动机控制操纵部分，电气电路和电气器件等等习惯统称电气设备。电气设备的功用主要在于由电动机将电能转变成机械能，通过传动装置拖动工作机构控制设备通过各种控制器件和电器元件用来控制电动机按工作机构的要求完成各种动作。门吊的电气设备主要有动力设备电动机，操作电器磁力起动器凸轮控制器主令控制器接触器电阻器等，电气保护装置保护箱过电流继电器熔断器行程限位开关安全保护开关等导电装置以及电气电路工作电路主回路和控制电路等组成。门式起重机的动力源是电力，靠电力进行拖动控制和保护。门式起重机的电气设备．是指轨道面大车轨道由使用单位负责以上起重机的电气设备，门式起重机的机上电气设备，大部分安设在司机室和电气室内。如无电气室，有的设备可放在门架走台上。般的司机室电气室固定在支架下面，不随小车移动。但抓斗门式起重讥装卸桥等的司机室和电气室是随小车起移动的。门式起重机电气方面的拖动原理电器设备保护电器控制电器等与桥式起重机区别不大。下面简要介绍电气部分电制与供电本机采用交流三相四线制供电系统。动力回路，控制回路和照明回路为，安全电压为。整机供电采用磁滞式电缆卷筒供电左右卷放有效长度为，小车供电采用悬挂电缆小车式。二电力拖动与控制本设备起升机构大小车运行机构全部采用变频驱动装置控制系统采用三菱公司的系列故障诊断及显示采用触摸屏。三操作先解除行走锚定装置，然后合上总隔离闸刀和总空气开关，此时主配电板和联动台上合闸指示灯亮，再检查三相电源情况，若正常可进行吊装作业。大车运行机构使用进行运行机构的操作，左右各个操作档位。可实现平滑地匀加速或匀减速运动。当该机构从运动状态到停止时，先断电，延时秒后自动抱闸，以减少整机制动时的冲击和震动。小车运行机构该机构操作手柄为，设置前进和后退各四个档位，可实现平滑地匀加速或匀减速运动。在两腿外侧悬臂端设置有慢速运行区域，当小车从悬臂端向内侧运行时，不受上述限制。起升机构该机构的操作手柄为，起升和下降各四个操作档位，可实现平滑地匀加速或匀减速运动。四保护按照起重机设计规范和起重机安全规程的规定，整机设置有总的过流短路失压欠压保护，并且在联动台和主电源柜上机器房以及在下横梁对角位置设有紧停按钮。大车运行机构该机构设置有零压零位过流短路，正反向联锁，极限位置限位，电缆卷筒极限限位等保护，另外还设置有锚定联锁以及防护器顶松轨联锁等。小车运行机构该机构设置有零位零压过流和短路保护，以及正反向联锁悬臂端限速和极限位置保护等，另外还设置有驾驶室通道口联锁开关和小车锚定装置。起升机构该机构设置有零位零压过流短路保护，正反向联锁上下预限位保护，极限位置保护和应急限位保护以及超载保护等。本机在最高处设置有避雷装置。五信号通讯和照明超负荷限制器在起升机构吊重达到额定载荷的时，发出报警信号，在达到额定载荷的时，起升机构断电，只允许下降操作。大车运行时有间断的声光报警信号以提醒现场人员避让。各机构极限位置时产生报警信号。风速超过额定值时产生报警信号，并停止整机工作。设置二部对讲机以便起重机上下联系。照明本机在梁底部设置有盏投光灯，在小车架底部设置有盏投光灯作为工作照明，司机室机器房电气房楼梯走道都设置有足够的照明设置和不同电压等级的插座。在机器房配置有台轴流风机，在电气房配置有台轴流风机以改善散热条件。在司机室和机器房内的电气房各设置部双制式空调。另外还配备了盏隔爆型手提检修灯可充电式和必要的消防设备。下面主要介绍各电气设备或元件的选择。.电动机起重机上使用的电动机可分为直流电动机和交流电动机。在门式起重机上般采用交流异步电动机，其中有鼠笼式电动机和绕线式电动机。鼠笼式电动机只限于中小容量起动次数不多，没有调速要求，对起动平滑性要求不高，操作简单的场合。而绕线式电动机则是起重机上使用范围最广泛的种电动机。门吊采用的电动机多为三相交流绕线式异步电动机或称滑环电机。由于桥吊门吊的工作特点，采用的三相交流绕线式异步电动机应适应反复短时运转频繁的起动逆转和制动经常起载和重载起动机械振动和冲击较大工作环境恶劣等。因此，起重机用的电动机与般工业用电动机工况不同，它应满足如下要求和特点电动机按断续周期性工作类型制造。当使用在不同接电持续率时，电动机有不同的输出功率。通常以或作为基准的接电持续率，其他常用的接电持续率有和三种。电动机还可在半小时或小时的短时工作类型下工作。当使用在非常频繁的场合时，还派生有强迫通风系列，其接电持续率为。在电动机的产品样本上分别列出相应的输出功率和其他技术数据。为了提高在高接电持续率下的输出功率，电动机设计得有较高的热容量较低的固定损耗即铁损和较大的散热面积。电动机的输出功率还与每小时的起动次数有关，起动时的电流额定工作电流，增加了起动损耗也就增加了发热量，由于转速尚未达到额定值，降低了散热条件，所以频繁的起动会使电动机的温升增加而影响输出功率。为了适应频繁起动的要求，提高高起动次数下的输出功率，电动机具有较小的转动惯量和较小的平均起动电流，以降低起动损耗为了适应频繁的带负荷起动制动和逆转，要求电动机具有较高的最大力矩值即过载能力。但过大的最大力矩也会给机械装置带来危害，般取额定力矩的.倍。为了保证有较大的最大力矩值，电动机采用较少的定转子匝数，较多的定转子槽数和较大的空气隙定子和转子之间的空隙，因而也将导致功率因数的降低。效率降低和空载电流增大，这对电动机的连续运行是不利的，为了克服这缺陷，电动机应采用导磁性能好的电机钢片。为了适应频繁的起动制动和逆转，要求电动机具有较小的转子转动惯量，所以起重机用电动机往往设计得比较细长，以得到较小的加速度时间和较小的起动损耗，但也不应追求过小的转动惯量，而影响电动机的坚固性和散热能力。起重机的起升机构经常出现超速运行的情况，要求电动机的转子结构要坚固，其允许的最大转速般为电动机同步转速的.倍。在结构上电动机应具有较高的机械强度，耐振性和密封性，以适应显著的机械振动冲击和工作环境多灰尘的特点。为了适应环境温度变化范围大的特点，电动机般制成两种以上的绝缘登等级，分别使用在不同的环境温度下。不同绝缘等级的电动机往往具有相同的电磁参数。门吊采用的电动机的种类按交流电动机的构造可分为绕线式和鼠笼式两种三相交流异步电动机。绕线式电动机起动时，通过在转子电路内串入电阻，可使电动机平稳起动，并可调节电动机的转速，以满足起重机的工作需要。鼠笼