電動叉車電氣系統(tǒng)設(shè)計概述

永恒力（上海）管理有限公司 上海 201107

引言

區(qū)域之間物流往來越發(fā)密集、頻繁，倉儲設(shè)施設(shè)備因此得到前所未有的迅猛發(fā)展，高效的物流設(shè)備應(yīng)運而生，其中電動叉車與其他倉儲設(shè)備相比呈現(xiàn)出高效性，環(huán)保性和較高的安全性等優(yōu)勢，在我國具有良好的發(fā)展基礎(chǔ)。為滿足當前的倉儲需求需要，行業(yè)對電動叉車的電氣系統(tǒng)的使用提出了更高的要求。綜上本文旨在對電動叉車的電氣系統(tǒng)設(shè)計進行研究分析。

1 選用合適的電動機

電動叉車作為近些年來新興的倉儲設(shè)備與內(nèi)燃叉車相比，具有綠色環(huán)保、工作效率高、噪音小和安全性高的優(yōu)勢，因此，在我國的發(fā)展前景較為良好。其中，電氣系統(tǒng)作為電動叉車的重要組成部分，發(fā)揮著提供驅(qū)動力和精準控制的雙重作用,所以為提高電動叉車的運行效率，技術(shù)部門應(yīng)對電氣系統(tǒng)進行改造升級。電動機在電氣系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，其運行質(zhì)量直接影響著整個系統(tǒng)的工作效率。為滿足行業(yè)對電動叉車提出的要求，技術(shù)部門可以從依據(jù)實際需要的不同入手，選取合適的電動機，保障電氣系統(tǒng)的正常運行[1]。

當前電動叉車電動機的選取主要由以下兩種：直流式電動機，三相鼠籠式電動機。首先針對不同的使用情況，直流式電動機的適用范圍較小，因其維護頻率高，周期短，防護等級低等所以對使用環(huán)境限制較高。直流電動機由底座，自動換向裝置，電阻和電磁組幾個部分組成。通過電源提供的直流電流作為驅(qū)動力，并借助主流斬波器進行調(diào)節(jié)運行速度，方向等。電磁組又可分為串聯(lián)式，并聯(lián)式和復(fù)勵式幾種，能夠滿足多種不同直流功率下的使用。三相鼠籠式電動機以交流異步電機為主，免維護，防護等級高是它的核心優(yōu)勢。其能夠適用于多種不同的復(fù)雜環(huán)境與直流電動機相比適用范圍更寬泛。轉(zhuǎn)子在其內(nèi)部起到連接成鼠籠與金屬導(dǎo)電條的作用，定子則是連接底座以及電源溝通流動渠道。除此之外，在選定了合適的電動機后，還應(yīng)進行電動機功率和電壓的設(shè)定。在對電動叉車的重量，速度等進行預(yù)設(shè)后，將所得的數(shù)據(jù)帶入到公式P=Qfv366即可。在設(shè)定電壓前要就電動叉車的重量，速度和爬坡能力進行確定，這樣就能根據(jù)需求進行設(shè)定。電動叉車的總體基數(shù)大將帶來電壓需求量大，所以蓄電池應(yīng)具有與之相應(yīng)的容量。

2 選用合適的蓄電池

為使電動叉車保持長時間的高效運行，技術(shù)人員應(yīng)為其配備相應(yīng)容量的蓄電池保證用電穩(wěn)定。蓄電池的容量受到電動機種類，電流運行方式和電壓等多方面的共同影響。所以在進行蓄電池的選擇時應(yīng)綜合考慮以下幾點問題：充電時長，續(xù)航里程，功率，成本等因素。當前所使用的蓄電池主要是鉛酸材質(zhì)、鋰材質(zhì)和燃料電池。

依據(jù)各自具有的特點進行判斷，選擇合適的蓄電池種類。首先，現(xiàn)階段鉛酸蓄電池主要用于倉儲叉車中。其具有良好的牽引性能并且原材料可得，使用成本低，早期應(yīng)用較為常見。但是因為同時其有呈現(xiàn)出使用壽命短，充電時間長，體積大的問題，所以國家通過制定具體的鉛酸電池使用標準的方式對其進行規(guī)制并建立移動的充電裝置。技術(shù)人員則是降低其使用過程中的電流，提高額定電壓值的方式延長其續(xù)航里程[2]。其次，鋰電池與其他兩種電池相比具有能重比高，使用時間長，充電時間短。我國的鋰資源儲備充足，性價比高。因此我國將使用鋰電池作為未來主要的發(fā)展趨勢，符合我國的新能源政策，主要應(yīng)用于電動叉車的供能系統(tǒng)，在我國具有良好上升空間。最后，燃料電池在能源轉(zhuǎn)換方面具有其他兩種電池不具備的優(yōu)勢，在實際使用中可以達到100%的轉(zhuǎn)化率，其主要應(yīng)用氫和氧兩種清潔的化學(xué)元素，響應(yīng)了國家綠色生產(chǎn)的需要。同時電池借助氫元素反應(yīng)時釋放大量熱能的特點為電氣系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)提供能量，氫元素和氧元素反應(yīng)后的產(chǎn)物時以水為主，噪音低，無污染。

3 選用合適的電子控制裝置

電子控制裝置即電控系統(tǒng)是調(diào)節(jié)蓄電池和電動機的中樞裝置，對整個電氣系統(tǒng)的高效運行起到?jīng)Q定性作用，受到有關(guān)技術(shù)部門的高度重視。因此依據(jù)具體的電動叉車使用環(huán)境和需要的不同選擇合適的電控裝置有助于電動叉車的安全高效運行。

當前直流斬波器和交流控制器是使用較為廣泛的兩種電控裝置。直流斬波器通過斬波實現(xiàn)直流電機控制，在我國的應(yīng)用具有較長時間的使用歷史，相關(guān)技術(shù)也較為成熟。交流控制器通過變頻實現(xiàn)交流電機控制，具有調(diào)控靈活，速度快，扭矩大，制動性好的特點，滿足驅(qū)動應(yīng)用的需要。

隨著應(yīng)用范圍和環(huán)境的復(fù)雜化，技術(shù)人員可以將直流與交流兩種控制裝置同時應(yīng)用于電氣系統(tǒng)中，通過一套流程兩個電控核心的方式實現(xiàn)其使用場所的多樣化。其次，技術(shù)人員要在正式投入使用之前進行性能測試，施工作業(yè)種類繁多，只有在科學(xué)的評估后才能確定所需要的電控裝置的種類。最后，為保障其使用性能應(yīng)技術(shù)人員要時刻對其運行情況進行監(jiān)控，預(yù)防風險的擴大化影響整個電動叉車的運行[3]。

4 結(jié)束語

由于電動叉車在我國的廣泛應(yīng)用，社會對其的關(guān)注度不斷提高，其中電氣系統(tǒng)作為電動叉車的重要組成部分發(fā)揮著提供動力和進行總體控制的作用，提高電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，是行業(yè)未來發(fā)展的重中之重。電氣系統(tǒng)由電動機，蓄電池和電控裝置三部分組成，所以為保障電氣系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)，要依據(jù)實際的使用需要進行正確科學(xué)的電氣系統(tǒng)電動機，蓄電池和電控裝置的選擇。充分發(fā)揮電動叉車在交通運輸中綠色環(huán)保，安全高效的優(yōu)勢。