电机控制器换相转接插头研制

2012-06-17刘轩明杨伟利

山东电力技术 2012年3期

刘轩明，杨伟利

（北京博维航空设施管理有限公司，北京 100053）

0 引言

首都机场3号航站楼（T3）是目前世界最大的单体航站楼，每天为十余万名旅客提供出行保障，而其重要的组成部分——自动化行李传输系统，更是担负着巨大的责任。T3行李系统是一个设备总长超过60 km、输送机总数超过1万台的庞大设备系统，每天传送数万件行李。行李系统的本质就是一个物流分拣传输系统，系统所采用的西门子传送设备故障率虽然很低，但是巨大的数量基数决定着设备发生故障的情况还是很多的，如何快速维修，不影响系统的正常运行，是维修人员面临的一个难题。

1 研究背景

系统在日常运行中，存在行李包卡在设备之间的夹缝中的情况，需要将设备反转，将行李取出。系统中相当数量的设备自身并无反转功能，而将设备断电、拆线、改线、接线到恢复，整个过程至少需要十几分钟的时间，但是这样会给行李正时送达目的地带来一定的风险。在这种背景下，研究一种控制电机正反转的连接器，能够直接与电机控制器相连，在不用改变电机控制器接线的情况下快速的控制电机反转，可以在维修过程中节省时间，迅速恢复行李系统的正常运行。

T3行李系统中电机控制器有两大类，一种是使用变频器控制的，一种是不使用变频器控制的，使用变频器的电机控制器自带正反转功能，不使用变频器的只有正转功能。因为电机控制器除了给电机提供电力，还提供信号，如果接线接错很容易导致电机控制信号的冲突，严重时可能烧毁电机。结合电气接线图，经过对电机控制器内部接线进行了多次拆卸与组装，对内部的电器件，特别是接口处的接线进行了细致的分析和试验。

2 研究思路及应用

由三相异步电机工作原理可知，三相异步电机的定子绕组通入三相交流电会产生旋转磁场，磁场的旋转方向取决于三相交流电的相序。改变相序，就能改变磁场旋转的方向，从而改变电机的转向。而交换任意两相定子绕组的接入顺序就改变了相序，因此将接至交流电机的三相交流电源进线中任意两相对调，电机就可以实现反转，图1所示。

图1 三相异步电机改变正反转接线原理图

将电机控制器到电机的连接线的内部接线进行改接，将原连接线（图2）母头处的其中两路火线互换，连接在对方的端子头上，变成换相转接插头。在实际维修操作中，将换相转接插头的母头接在原连接线的公头上，换相转接插头的公头插在电机控制器的母头上，就可以实现“快插快拔，快速维修”，换相转接插头接线如图3所示。

图2 原连接线接线示意图

研制的换相转接插头如图4所示。制作完成后，在行李系统的设备上进行了多次试验，达到预期效果。在实际维修过程中，原来最快15 min，改进后只需要1 min。快速插接即可令设备达到反转，避免了危险繁琐的电气接线过程，提高了维修速度，降低了保障行李的运行风险，同时，也在很大程度上保护了处理此类电气故障维修人员的人身安全，降低维修中的危险系数，实现安全、快速维修。