煉鐵廠行車電磁系統(tǒng)優(yōu)化

李靜

摘 要：本文對煉鐵廠行車系統(tǒng)存在的電氣問題進行了分析，通過依據(jù)磁粉離合器的啟停扭矩特性，對磁粉離合器的開閉動作電流進行了調整，控制系統(tǒng)的優(yōu)化、程序的修改完善，解決了連續(xù)運轉情況下磁粉離合器發(fā)熱的問題，不僅提高磁粉離合器、非勵磁制動器的使用壽命，降低了整流橋被擊穿、調壓器線圈燒損的故障。

關鍵詞：行車；電磁；優(yōu)化

中圖分類號：TF341 文獻標識碼：A

1 概述

電動平移式鋼鐵廠主要起重設備用具，在原料接收、入爐、發(fā)貨等作業(yè)環(huán)節(jié)中起到至關重要的作用。其穩(wěn)定的運行及作業(yè)效率也影響著整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)奏及物流順暢。實際作業(yè)中，電磁掛梁行車用的起重電磁鐵因功率小，吊運多能力受限，且安全吊運方面存在較大的隱患，作業(yè)效率低。

2 存在的問題

經(jīng)過長期的跟蹤、落實，結合操作，對故障存在的隱性問題進行梳理，主要表現(xiàn)如下：行車的運行穩(wěn)定性能差，故障頻發(fā)。整流橋、調壓器頻繁燒損，磁粉離合器輸出轉矩小，磁粉磨損嚴重，使用壽命短等。夾鉗的動作控制程序不完善，磁粉離合器運轉過程中滑差率較大，導致磁粉離合器發(fā)熱，90℃以上高溫運行，大大縮短了磁粉離合器的使用壽命。并導致鉗體平移動作不靈活/不動作。夾鉗電控整流回路不穩(wěn)定，導致整流橋頻繁擊穿、斷路，而相應的調壓器線圈燒損。

夾鉗本體的磁粉離合器、非勵磁制動器、鉗爪回位裝置拉桿等特殊部件成為故障的頻發(fā)點。而維修過程中，傳動系統(tǒng)結構緊湊拆裝困難、維修時間較長、重要部件的費用高成為影響生產(chǎn)效益的突出問題。

3 改進措施

對電動夾鉗的電控及本體進行了徹底的改進，通過設定磁粉離合器開閉勵磁電流，調整滑差，修改程序控制等手段增強了電動夾鉗的穩(wěn)定運行性能。

3.1 提高磁粉離合器、非勵磁制動器的使用壽命

因電動平移式板坯夾鉗電動夾緊力大小主要靠磁粉離合器來實現(xiàn)，而磁粉離合器是由傳動單元（輸入軸）和從動單元（輸出軸）合并而成。為防止離合器運轉過程中滑差發(fā)熱，滑差率小于4%。對其電控系統(tǒng)進行了改進。下圖為磁粉離合器實驗扭矩特性表及磁粉離合器的原理結構圖（見圖1）。

3.2依據(jù)磁粉離合器的特性，對磁粉離合器的開閉動作電流進行了調整

將設定輸出轉矩大于負載轉矩，雙鉗組夾鉗閉電流由0.8A提高到1.6～2.4A的范圍內(nèi)，夾鉗開的電流由1.8A提高到4.0～4.4A的范圍內(nèi)，這樣可有效解決連續(xù)運轉情況下磁粉離合器發(fā)熱的情況發(fā)生，通過PLC程序修改，使磁粉離合器與非勵磁制動器同時得電，待磁粉離合器建立穩(wěn)定輸出轉矩，非勵磁制動器完全退磁打開后，讓電動機延時得電啟動，經(jīng)多次實驗確定為0.8s為宜，這樣可有效解決頻繁點動動作情況下磁粉離合器發(fā)熱的情況發(fā)生。

3.3起重電磁鐵磁力增強及工作原理

電磁鐵在工作時，電源及控制設備向電磁鐵供給直流電，電磁鐵內(nèi)部產(chǎn)生強大的磁場，通過殼體磁路和工作氣隙對被吸物產(chǎn)生強大磁力而達到搬運物料的目的。而對于吊運寬厚板，因為寬厚板易于形成磁路飽和，所以MW84系列電磁鐵一般設計成多個圓形勵磁線圈結構，電磁鐵與被吸物形成多個磁回路，從而增加了有效吸附面積，盡可能減少搬運過程中彎曲變形，至于電磁鐵的長度主要由鋼板寬度確定。本項目由于鋼板寬度變化范圍大，最窄鋼板會小于電磁鐵的長度，故在綜合制造工藝難易（若采用單個線圈結構，鐵芯長寬比過大，線圈繞制、本體裝配均不是很理想）、磁極接觸面利用率的多少，故設計成兩個線圈結構，電磁鐵與被吸物形成兩個磁回路。

結語

通過依據(jù)磁粉離合器的啟停扭矩特性，對磁粉離合器的開閉動作電流進行了調整，控制系統(tǒng)的優(yōu)化、程序的修改完善，解決了連續(xù)運轉情況下磁粉離合器發(fā)熱的問題，不僅提高磁粉離合器、非勵磁制動器的使用壽命，降低了整流橋被擊穿、調壓器線圈燒損的故障。

參考文獻

[1]張敏. 一種智能變電站手合檢同期的方法[J].電氣系統(tǒng)自動化，2012（17）21-24.