炼铁厂行车电磁系统优化

李静

摘 要：本文对炼铁厂行车系统存在的电气问题进行了分析，通过依据磁粉离合器的启停扭矩特性，对磁粉离合器的开闭动作电流进行了调整，控制系统的优化、程序的修改完善，解决了连续运转情况下磁粉离合器发热的问题，不仅提高磁粉离合器、非励磁制动器的使用寿命，降低了整流桥被击穿、调压器线圈烧损的故障。

关键词：行车；电磁；优化

中图分类号：TF341 文献标识码：A

1 概述

电动平移式钢铁厂主要起重设备用具，在原料接收、入炉、发货等作业环节中起到至关重要的作用。其稳定的运行及作业效率也影响着整条生产线的生产节奏及物流顺畅。实际作业中，电磁挂梁行车用的起重电磁铁因功率小，吊运多能力受限，且安全吊运方面存在较大的隐患，作业效率低。

2 存在的问题

经过长期的跟踪、落实，结合操作，对故障存在的隐性问题进行梳理，主要表现如下：行车的运行稳定性能差，故障频发。整流桥、调压器频繁烧损，磁粉离合器输出转矩小，磁粉磨损严重，使用寿命短等。夹钳的动作控制程序不完善，磁粉离合器运转过程中滑差率较大，导致磁粉离合器发热，90℃以上高温运行，大大缩短了磁粉离合器的使用寿命。并导致钳体平移动作不灵活/不动作。夹钳电控整流回路不稳定，导致整流桥频繁击穿、断路，而相应的调压器线圈烧损。

夹钳本体的磁粉离合器、非励磁制动器、钳爪回位装置拉杆等特殊部件成为故障的频发点。而维修过程中，传动系统结构紧凑拆装困难、维修时间较长、重要部件的费用高成为影响生产效益的突出问题。

3 改进措施

对电动夹钳的电控及本体进行了彻底的改进，通过设定磁粉离合器开闭励磁电流，调整滑差，修改程序控制等手段增强了电动夹钳的稳定运行性能。

3.1 提高磁粉离合器、非励磁制动器的使用寿命

因电动平移式板坯夹钳电动夹紧力大小主要靠磁粉离合器来实现，而磁粉离合器是由传动单元（输入轴）和从动单元（输出轴）合并而成。为防止离合器运转过程中滑差发热，滑差率小于4%。对其电控系统进行了改进。下图为磁粉离合器实验扭矩特性表及磁粉离合器的原理结构图（见图1）。

3.2依据磁粉离合器的特性，对磁粉离合器的开闭动作电流进行了调整

将设定输出转矩大于负载转矩，双钳组夹钳闭电流由0.8A提高到1.6～2.4A的范围内，夹钳开的电流由1.8A提高到4.0～4.4A的范围内，这样可有效解决连续运转情况下磁粉离合器发热的情况发生，通过PLC程序修改，使磁粉离合器与非励磁制动器同时得电，待磁粉离合器建立稳定输出转矩，非励磁制动器完全退磁打开后，让电动机延时得电启动，经多次实验确定为0.8s为宜，这样可有效解决频繁点动动作情况下磁粉离合器发热的情况发生。

3.3起重电磁铁磁力增强及工作原理

电磁铁在工作时，电源及控制设备向电磁铁供给直流电，电磁铁内部产生强大的磁场，通过壳体磁路和工作气隙对被吸物产生强大磁力而达到搬运物料的目的。而对于吊运宽厚板，因为宽厚板易于形成磁路饱和，所以MW84系列电磁铁一般设计成多个圆形励磁线圈结构，电磁铁与被吸物形成多个磁回路，从而增加了有效吸附面积，尽可能减少搬运过程中弯曲变形，至于电磁铁的长度主要由钢板宽度确定。本项目由于钢板宽度变化范围大，最窄钢板会小于电磁铁的长度，故在综合制造工艺难易（若采用单个线圈结构，铁芯长宽比过大，线圈绕制、本体装配均不是很理想）、磁极接触面利用率的多少，故设计成两个线圈结构，电磁铁与被吸物形成两个磁回路。

结语

通过依据磁粉离合器的启停扭矩特性，对磁粉离合器的开闭动作电流进行了调整，控制系统的优化、程序的修改完善，解决了连续运转情况下磁粉离合器发热的问题，不仅提高磁粉离合器、非励磁制动器的使用寿命，降低了整流桥被击穿、调压器线圈烧损的故障。

参考文献

[1]张敏. 一种智能变电站手合检同期的方法[J].电气系统自动化，2012（17）21-24.