KPD系列交流变频电动平车组成及原理说明

- 9 - KPD系列交流变频电动平车组成及原理说明 电动平车,又称电动平板车、过跨车等,是一种厂内有轨电动运输车辆,首先它是一种轨道型运输车辆,需要在地面上铺设轨道,轨道一般为工字型面接触道轨;其次它是电驱动车辆,在电机减速机驱动下自动运行,再次它是一种平板车,台面平整无厢盖(台面检修盖板亦与台面平齐)。 KPD系列是36V单相低压轨道供电电动平车,以轨道直接供电。地面降压变压器将单相交流380V降压至单相交流36V,经轨道及导电附件馈送给平车,再经车载升压变压器升压为单相交流220V。变频器输入单相交流220V,输出三相交流220V给车载YVP交流变频牵引电动机(YVF变频调速异步电动机和YXVF系列洗衣机配套用的变频调速三相异步电动机)提供电力。相比于KPT拖缆式电动平车,由于无电缆悬空裸露,故安全可靠、不怕烫,不怕砸,不妨碍交叉运输,易实现遥控和自动化,给厂区运输布置以很大方便。但其轨道施工要求较高,须保证轨道绝缘,超过一定的运行距离(20米以上)时轨道应加铜排补偿线。运行距离较长时还必须增加降压变压器个数(按行业每超过50米应增加地面电源柜一台)。 KPD系列电动平车主要由以下几部分组成: 1、车架及台面钢板总成: 车架为大型工字钢、槽钢焊接而成的框架结构,台面按平车承重能力铺焊碳素钢板。整体焊接完成后,校正形位尺寸使之达到行业标准后再施行振动时效,经喷砂处理后表面质量达到SA1.0级,喷涂铁红醇酸防锈底漆后转入装配。整体装配、检验并试车合格后表面喷涂面漆。 车架的机械性能不低于GB700中Q236-A或Q235-A.F的性能。焊条、焊丝与焊剂与被焊材料相适应。焊条符合GB5117的规定。车架焊接的焊缝坡口形式尺寸符合GB985和GB986的规定。焊缝无裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷。焊缝咬边深度不大于0.5mm,咬边连续长度不大于100mm,焊缝单边咬边总长不超过该焊缝长度的10%。焊缝上无熔渣和飞溅物。 2、走行轮对总成: 走行轮对总成按有无驱动分为主动轮对及从动轮对,但其结构类似(主动轮对仅增加传动装置及配合零部件)。平车轮对组成总成由单轮沿铸钢轮2件、轴承座2件、中间传动轴及相关机械零件组成。 行走轮:材质为ZG340-640,铸造退火后车削加工,车轮踏面进行淬火处理; 轴承座:材质为ZG45,退火后铣削、精镗; 传动轴:材质为45#,经粗车、调质、精车、外圆磨、铣键而成; 轴承采用瓦房店等国内一流产品。车轮通过轴承座(内置调心滚子轴承)卡在车架横梁下的定位板上,每侧用高强度螺栓固定,定位板与轴承座之间加橡胶垫以缓和冲击。车轮和车轴间设有绝缘套和绝缘的外垫和内垫,绝缘套采用高机械 性能绝缘材料制成。轨道内侧距采用铁道部规定的标准轨距1435毫米。 3、传动系统 传动装置的减速机采用BW摆线针轮减速机。减速机高速端通过三角皮带与YVP三相交流变频牵引电动机联接;减速机的低速端通过双排滚子链条带动主动轮对轮轴。电机、减速机和主动轮对组成一个完整的传动装置总成,借助两侧扁担式轴承座固定于车架安装于平车一端,便于装拆及检修。 减速机齿轮副精度等级符合GB10096中的8-8-7级。齿面硬度:小齿轮不低于240HB,大齿轮不低于180HB。减速箱壳体、皮带轮材料的机械性能不低于GB9439中HT200的性能。齿面粗糙度:当法线模数m小于或等于8mm时,表面粗糙度参数R为3.2um;当m大于8mm时,表面粗糙度参数R值为6.3um.一对啮合齿轮的齿面硬度:小齿轮不低于240HB;大齿轮锻件不低于187HB,铸件不低于179HB.齿部无缺陷、无焊补。装配好的减速器转动灵活,无漏油现象。减速器空运转时噪音不大于70dB(A). 4.取电装置: 取电装置仅应用于KPD(S)系列低压供电电动平车,该平车取电装置采用轮沿取电装置。它由取电座、活动摆板、张紧弹簧、摩电块及电气附件组成。通过弹簧的张力,使摩电块在平车的运行过程中始终与车轮踏面保持可靠的摩擦接触,将轨道、车轮上的电流源源不断的输送到车载PDG升压变压器,给车载电机等电气设备提供电力。 该取电装置彻底解决了通用电动平车轨道摩擦取电装置摩电块损耗过快、取电不连续的问。因为在工业企业尤其是机械加工企业,难免有钢材、工具或其它外力对钢轨造成碰撞、跌打,使钢轨出现凹坑、缺口等物理损伤。当摩电块碰上这些缺陷部位时,就将使摩电块产生异常磨损,从而出现取电不良的现象。 5、供电装置 KPD系列电动平车地面布置电源柜(内含PDG系列降压变压器),它将单相交流380伏电源降至单相交流36伏安全电压。通过地埋PVC穿线管或地面槽铺设电力线缆(注:严禁单相电线敷设于金属管内,多相多线共同穿越金属管时亦必须保证多相电流平衡,以免使钢管出现涡流现象,严重时将使变压器频繁跳闸甚至引发火灾),将36V单相交流电源输送给导电轨,平车的取电装置获取36伏低电压后,输送至车载PDG隔离型升压变压器升至单相交流220伏,输出至车载变频器,变频器输出三相交流220V电力给平车车载YVP变频电机提供电力。 理论上,利用轨道及附加导电材料的单相低压轨道每个电源柜(内置PDG 降压变压器)间距不得小于50米,否则会因为距电源柜远处的压降过大,产生电机欠压无法启动等现象。如客户要求减少电源柜数量,则必须增加轨道导电附件的有效载流截面积,以尽可能的减少远电源柜端的压降,保证电机正常工作。 6、电气控制装置 - 10 - - 11 - KPD交流变频控制电动平车,其电气控制采用目前国内最为先进的交流变频控制方案,不仅节能环保,而且工作更为顺畅,0Hz-50Hz矢量恒转矩变频使平车即使重载起步时也能获取足够的扭矩,速度曲线可在机修改,以获得良好且合乎使用者习惯的加速、降速要求。它采用S1000-ED系列多功能无速度传感器矢量控制型变频器来实现电动平车所需求的高转矩、高精度、宽范围驱动要求。车载PDG-10S升压变压器为变频器及接触器正、反转回路提供两相220V交流电,变频器输出可调频率的三相220V交流电给YVP三相交流电机提供电力,接触器正、反转回路使平车实现前进、后退功能。 电气控制箱设在平车的侧面,采用框架+控制箱体的抽屉式结构,特别便于调试与检修。柜体为2mm薄板全折边钣金柜,门与柜体之间全密封。美观实用,表面做喷塑防腐处理,侧面开设散热孔,正面开设操作面板及按钮锁。 专用安装基板可确保电气元器件在车上安装牢固可靠,运行不产生松动;按照JB 6127行业标准:整车全部采用管夹配管穿线,弯头拐角分支以保证线缆的弯曲半径不小于管径的1.5倍;所有线缆采用铜芯橡胶绝缘电线且无中间接头。 7、润滑系统: 扁担轴承座、减速机轴承盖内装有润滑脂,特别是透盖的密封槽处,应充满润滑脂,导电装置导框内应装满润滑脂。 减速机内冬季用20号齿轮油,夏季用30号齿轮油。 8、设备安全防护: KPD系列平车拥有电气保护、声光报警、警戒色保护、终端止挡限位等多重保护措施,来保证电动平车的长期安全、稳定运行。 电气保护:(1)欠压保护;(2)失压保护;(3)短路保护;(4)过载保护。 声光报警:每台平车两端均配置有LTD系列旋转声光警示灯,在车辆开始启动后,将持续通过警示灯内的蜂鸣器发出70dB警笛声及灯泡、驱动电机、反光凹面镜组合发出旋转红色警示光。 终端保护:在轨道两端安装防撞限位挡块,挡块在现场与轨道焊接,曲线与车轮及运动速度科学匹配,有效防止剧烈撞击并杜绝电动平车越轨。 9、连接缓冲装置: 电动平车的标准形式一般不作牵引用,但当载荷不大时,也可在自身承载的同时兼作牵引之用,拖动其他车辆。 当电动平车被牵引时,若速度超过平车自行速度,则电机处于超速状态,危险。本系列电动平车在特殊情况下被牵引时,应注意这点。 10、除锈涂装: 所有钢板、型材、铸锻件采用喷砂处理,钢板、型材、铸锻件表面除锈达到GB8923中Sa2.5级;每层漆膜厚度为25~35 u m;漆膜总厚度为75~140u m;漆膜附着力符合GB9286中2级的检验规定;出厂前对所有外露加工面进行防锈 处理。涂层颜色按设备使用单位提供色卡。(注:我司电动平车产品标准色为:桔黄色) 设计单位:湘潭智达环保机械制造有限公司 编制日期:2010-12-6 - 12 -