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摘要:随着时代的发展,运输业快递业蓬勃发展的今天,人们对于物品运输的更高更多的需求,对于我国的集装箱岸桥的调度能力提出了更高的要求。在集装箱岸桥的控制领域,几乎都已经采用了电控技术,并且随着交流电技术的日益进步,在电控系统当中人们已经逐步开始尝试将变频技术应用到电控技术当中去,已经取得了一定的成效。在本文中,笔者就基于变频技术的集装箱岸桥电控系统的具体应用试着做一点分析。
关键词:变频技术;集装箱岸桥;电控系统
随着科研人员对于交流电技术的研究的不断深入,目前我国可以投入生产工作的变频技术已经十分成熟。如果能够将变频技术应用到集装箱岸桥的电控技术当中,能够进一步提高大型码头的作业效率和调度能力,综合地推进我国的码头物流的建设与提升工作,进一步提高生产效率,减少工作中的能耗问题,让集装箱岸桥的电控系统更加的完善。
一、变频技术的介绍
变频技术从源头上来讲,就是变更交流电的频率,以使其达到使用者所需的频率,在有些情况之下,也可以将直流电转化为交流电。在现在的工业应用当中,使用者对于基于变频技术研发的变频电机有着极高的使用需求。
随着电力交互技术的不断发展,现在在电力工业领域,变频技术已经有了非常广泛的应用和发展,由之而形成的变频电机,在很大的程度上取代了老式的能源设备,在现代很多大型工程的供能上起到了非常重要的作用。老式的能源装备不仅转换效率低,经济效益较差,且存在着调速过慢的问题,无法适应新型的机械要求,因此变频技术应运而生。如图(1),图示是变频电机的简要设计图,得益于变频技术的优势,新型的交流电机以其更加强劲的输出,以及更加优异的性能在电机行业中脱颖而出。值得一提的是,变频电机在性能提升的同时,也大大降低了能耗,减少了成本。因此在各种起重机,升吊机,电动机,压缩机等机械的使用中,取得了良好的效果。大到轨道交通的的电机设备,小到家用空调的压缩机,都不难找到变频电机的身影。之所以得到了如此广泛的应用,是因为其在与传统的直流电机的对比中,显现出了非常大的性能优势。其一,变频技术的最大利好在于其更方便机器调速,在调速过程中极大地减少了能量的损耗,能源短缺的缓解,环境治理等方面都有很好的促进作用。其次,交流变频电机在机械化生产的过程中步骤较为简单,易于生产与投入使用,以其更具有吸引力的价格迅速占领了市场。与以往的电机不同的是,交流变频电机可以在安全的范围之内进行超额运转,可以通过和容纳更高的电压与电流,在现在的实际使用中应用范围更加的广阔。最后,不得不提到的就是安全问题,变频交流电机的环境适应能力较强,可以在较为极端的条件之下正常的运转,不会出现太大安全隐患。因为这些优点,近些年来,变频电机在工业与社会生产中逐渐成为了主流产品,以极快的速度取代了传统的直流电机。在集装箱岸桥电控系统中自然也不例外,变频电机的使用大大提升了集装箱岸桥的吞吐能力,更好地迎接时代节奏[1]。
二、变频电机在集装箱岸桥中的具体应用
集装箱岸桥是在码头的货物装卸过程中非常重要的机械设备,由集装箱岸桥进行集装箱的调度工作。在集装箱岸桥这个大型机械中,大致分为几个小块的操作环节,在下文中会就这几个重点环节谈一谈变频技术在集装箱岸桥电控系统中的具体应用。首先,是起吊部分。起升机构在岸桥的工作环节中起着非常重要的作用,起升环节是否稳定且很大的程度上决定了岸桥在运行的过程中是否安全。在起升的过程中,要求机器随时控制转速,对于转矩也有着较为高的要求,在传统的电控系统当中,对于转速的控制一直是一个难题,但是在变频技术引入之后,变频电机的出现对这个现象产生了极大的改观。在变频电机工作的过程中,可以在短时间之内多次更改转速,且不会产生过高的符合与损耗,对于起升环节的岸桥电控来说显得非常有实际意义。其次,是集装箱岸桥的空吊环节,不管怎么提升集装箱岸桥的工作效率,其效率是绝对不会超过百分之五十的,在一半的时间里,岸桥都是在返回的过程中空载运行,那么在实际运行的过程中,就产生了一个能耗的问题,在机器空载的过程中,如果仍然保持着最大的功率输出,势必会产生巨大的能耗问题,这对于港口的的工作效率和效益都是不利的,如果能够在空载的时候合理降低功率,就会减少很多的能源损耗。变频电机在空载时的功率转换方面也有着不错的功效。在基于变频电机技术的岸桥电控系统的控制下,负载转矩与转速成反比特性,在一定范围之内,形成了恒功率控制,很好的减少了能量损耗。第三,起升机构和小车行走的运行机制上,两者的工作都是间断性进行着,都有在短时间之内做大量的重复运动的这一基本特征。因为在短时间之内,进行大量的启动,停止运作,对于控制系统的精准性和耐受性都有着极高的要求,工作者们在保证机械的运转扭矩和系统的散热机制足够完善之后,应该将目光投到电控系统的调速功能上,变频技术在电控系统调速方面就有着非常优异的表现,可以应对很多高负荷调速状况,更好地满足操作需求并且值得关注的是,变频电机的使用寿命较长,已改善原先的传统电机在使用的过程中可能会出现的失灵情况,在一定程度上避免了安全事故的发生,这对于码头正常的吞吐工作来说具有极高的实际意义。最后,在大车行走结构的应用过程中,在正常情况下,大致分为海陆两侧的电机板块,两个板块所包含的电机数量由具体的集装箱起降岸桥的设计功率决定。两侧的电机组分别由两台不同的变频机进行控制。如果在以往的操作过程中,傳统电控设备很难同时控制像这样的多个机组,很有可能在运行过程中产生运行不协调故障,导致岸桥的功能不足或者机身倾斜等问题,有可能会造成安全隐患。因此更换了变频电机所主导的电控系统之后,可以更加有效的控制两侧的电机组,避免事故的发生[2]。
三、结束语
随着时代的不断发展与进步,我们身边的科学技术也在日新月异的更新着,以求更好地满足人们的实际需求。在现今越来越多的人选择快递货物的时代,这对于运输业的承载能力给出了一个非常大的考验。其中,在码头的集装箱装卸方面,原有的吞吐量已经不能很好的满足需求,因此提升集装箱岸桥的综合运输能力势在必行。在本文中,笔者重点探讨了集装箱岸桥的电控技术,随着变频技术的广泛应用,在电控领域,也成功地引入了变频电机,变频电机以其优越的性能与更高的性价比迅速占领了电机市场。变频电机具有转速高,调速快等优势,在起升,小车大车等岸桥工作领域都有着极大的应用价值。在引入了变频技术之后,集装箱岸桥的电控技术得到了进一步的突破,使得集装箱在执行装卸操作过程中的安全性大大提升,也全面增进了工作效率。笔者相信这绝对不是岸桥电控技术的顶峰。
参考文献:
[1]王智灵,刘桂云,刘明涛.基于服务损失函数的集装箱码头泊位—岸桥联合调度优化[J].水道港口,2017,38(3):313-319.
[2]许博.基于激光扫描测距技术的岸桥下集卡自动定位系统[J].集装箱化,2016,27(8):23-26.
(作者单位:上海振华重工(集团)股份有限公司长兴分公司)
关键词:变频技术;集装箱岸桥;电控系统
随着科研人员对于交流电技术的研究的不断深入,目前我国可以投入生产工作的变频技术已经十分成熟。如果能够将变频技术应用到集装箱岸桥的电控技术当中,能够进一步提高大型码头的作业效率和调度能力,综合地推进我国的码头物流的建设与提升工作,进一步提高生产效率,减少工作中的能耗问题,让集装箱岸桥的电控系统更加的完善。
一、变频技术的介绍
变频技术从源头上来讲,就是变更交流电的频率,以使其达到使用者所需的频率,在有些情况之下,也可以将直流电转化为交流电。在现在的工业应用当中,使用者对于基于变频技术研发的变频电机有着极高的使用需求。
随着电力交互技术的不断发展,现在在电力工业领域,变频技术已经有了非常广泛的应用和发展,由之而形成的变频电机,在很大的程度上取代了老式的能源设备,在现代很多大型工程的供能上起到了非常重要的作用。老式的能源装备不仅转换效率低,经济效益较差,且存在着调速过慢的问题,无法适应新型的机械要求,因此变频技术应运而生。如图(1),图示是变频电机的简要设计图,得益于变频技术的优势,新型的交流电机以其更加强劲的输出,以及更加优异的性能在电机行业中脱颖而出。值得一提的是,变频电机在性能提升的同时,也大大降低了能耗,减少了成本。因此在各种起重机,升吊机,电动机,压缩机等机械的使用中,取得了良好的效果。大到轨道交通的的电机设备,小到家用空调的压缩机,都不难找到变频电机的身影。之所以得到了如此广泛的应用,是因为其在与传统的直流电机的对比中,显现出了非常大的性能优势。其一,变频技术的最大利好在于其更方便机器调速,在调速过程中极大地减少了能量的损耗,能源短缺的缓解,环境治理等方面都有很好的促进作用。其次,交流变频电机在机械化生产的过程中步骤较为简单,易于生产与投入使用,以其更具有吸引力的价格迅速占领了市场。与以往的电机不同的是,交流变频电机可以在安全的范围之内进行超额运转,可以通过和容纳更高的电压与电流,在现在的实际使用中应用范围更加的广阔。最后,不得不提到的就是安全问题,变频交流电机的环境适应能力较强,可以在较为极端的条件之下正常的运转,不会出现太大安全隐患。因为这些优点,近些年来,变频电机在工业与社会生产中逐渐成为了主流产品,以极快的速度取代了传统的直流电机。在集装箱岸桥电控系统中自然也不例外,变频电机的使用大大提升了集装箱岸桥的吞吐能力,更好地迎接时代节奏[1]。
二、变频电机在集装箱岸桥中的具体应用
集装箱岸桥是在码头的货物装卸过程中非常重要的机械设备,由集装箱岸桥进行集装箱的调度工作。在集装箱岸桥这个大型机械中,大致分为几个小块的操作环节,在下文中会就这几个重点环节谈一谈变频技术在集装箱岸桥电控系统中的具体应用。首先,是起吊部分。起升机构在岸桥的工作环节中起着非常重要的作用,起升环节是否稳定且很大的程度上决定了岸桥在运行的过程中是否安全。在起升的过程中,要求机器随时控制转速,对于转矩也有着较为高的要求,在传统的电控系统当中,对于转速的控制一直是一个难题,但是在变频技术引入之后,变频电机的出现对这个现象产生了极大的改观。在变频电机工作的过程中,可以在短时间之内多次更改转速,且不会产生过高的符合与损耗,对于起升环节的岸桥电控来说显得非常有实际意义。其次,是集装箱岸桥的空吊环节,不管怎么提升集装箱岸桥的工作效率,其效率是绝对不会超过百分之五十的,在一半的时间里,岸桥都是在返回的过程中空载运行,那么在实际运行的过程中,就产生了一个能耗的问题,在机器空载的过程中,如果仍然保持着最大的功率输出,势必会产生巨大的能耗问题,这对于港口的的工作效率和效益都是不利的,如果能够在空载的时候合理降低功率,就会减少很多的能源损耗。变频电机在空载时的功率转换方面也有着不错的功效。在基于变频电机技术的岸桥电控系统的控制下,负载转矩与转速成反比特性,在一定范围之内,形成了恒功率控制,很好的减少了能量损耗。第三,起升机构和小车行走的运行机制上,两者的工作都是间断性进行着,都有在短时间之内做大量的重复运动的这一基本特征。因为在短时间之内,进行大量的启动,停止运作,对于控制系统的精准性和耐受性都有着极高的要求,工作者们在保证机械的运转扭矩和系统的散热机制足够完善之后,应该将目光投到电控系统的调速功能上,变频技术在电控系统调速方面就有着非常优异的表现,可以应对很多高负荷调速状况,更好地满足操作需求并且值得关注的是,变频电机的使用寿命较长,已改善原先的传统电机在使用的过程中可能会出现的失灵情况,在一定程度上避免了安全事故的发生,这对于码头正常的吞吐工作来说具有极高的实际意义。最后,在大车行走结构的应用过程中,在正常情况下,大致分为海陆两侧的电机板块,两个板块所包含的电机数量由具体的集装箱起降岸桥的设计功率决定。两侧的电机组分别由两台不同的变频机进行控制。如果在以往的操作过程中,傳统电控设备很难同时控制像这样的多个机组,很有可能在运行过程中产生运行不协调故障,导致岸桥的功能不足或者机身倾斜等问题,有可能会造成安全隐患。因此更换了变频电机所主导的电控系统之后,可以更加有效的控制两侧的电机组,避免事故的发生[2]。
三、结束语
随着时代的不断发展与进步,我们身边的科学技术也在日新月异的更新着,以求更好地满足人们的实际需求。在现今越来越多的人选择快递货物的时代,这对于运输业的承载能力给出了一个非常大的考验。其中,在码头的集装箱装卸方面,原有的吞吐量已经不能很好的满足需求,因此提升集装箱岸桥的综合运输能力势在必行。在本文中,笔者重点探讨了集装箱岸桥的电控技术,随着变频技术的广泛应用,在电控领域,也成功地引入了变频电机,变频电机以其优越的性能与更高的性价比迅速占领了电机市场。变频电机具有转速高,调速快等优势,在起升,小车大车等岸桥工作领域都有着极大的应用价值。在引入了变频技术之后,集装箱岸桥的电控技术得到了进一步的突破,使得集装箱在执行装卸操作过程中的安全性大大提升,也全面增进了工作效率。笔者相信这绝对不是岸桥电控技术的顶峰。
参考文献:
[1]王智灵,刘桂云,刘明涛.基于服务损失函数的集装箱码头泊位—岸桥联合调度优化[J].水道港口,2017,38(3):313-319.
[2]许博.基于激光扫描测距技术的岸桥下集卡自动定位系统[J].集装箱化,2016,27(8):23-26.
(作者单位:上海振华重工(集团)股份有限公司长兴分公司)