交流电动叉车驱动

1、Proprietary and Confidential 交流电交流电动叉车动叉车驱动系统驱动系统 Proprietary and Confidential 内容简介 电动叉车分类及规格、价格 等信息 三相交流电机的原理、结构 、调速、制动 Proprietary and Confidential 电动叉车分类 3 分类方法分类方法分类分类特点特点 驱动方式直流驱动传统驱动方式 交流驱动正在成为主流 操纵方式乘坐式自重大、体积大、行驶速度快 站立式自重轻、体积小、适合厂房内 Proprietary and Confidential 乘坐式vs站立式 4 操纵方式操纵方式乘坐式乘坐式站立式站立式

2、 最大起升重量（kg）2,0002,000 行走功率（kw）6.3（直流）1.2（直流） 最大起升高度（mm）30002500-3000 车体总宽（mm）1175950 车体总长（mm）33002300 最小转弯半径（mm）21001800 车体净重（kg）39001550 电池（V/Ah）48/58024/200 满载行驶速度（km/h）125-6 满载爬坡度（%）155 参考价格（元）50,000+20,000-30,000 Proprietary and Confidential 3t电动堆高车：直流vs交流 5 驱动系统驱动系统直流直流交流交流 最大起升重量（kg）3,0003,000

3、 行走功率（kw）1.2（直流）1.5（交流） 最大起升高度（mm）200125 车体总宽（mm）850800 车体总长（mm）17002000 最小转弯半径（mm）14801710 车体净重（kg）400暂缺 电池（V/Ah）24/24024/270 满载行驶速度（km/h）4.56 满载爬坡度（%）55 参考价格（元）20,000+暂缺（数据较杂） Proprietary and Confidential 交流电机/控制器采购信息 生产厂家生产厂家规格规格价格价格网址网址 Curtis 1230-2402 控制器 24V，200A RMS 2550起http:/ fer/118934153

4、5.html Curtis 1236-53XX 控制器 36-48V， 350A RMS 5700起http:/ fer/1166880029.html Curtis 1238-54XX 控制器 36-48V， 450A RMS 8300起http:/ fer/1166880029.html Proprietary and Confidential 安培力磁场对电流的作用力 通电导体在磁场中受到力的作用。 磁场力的方向垂直于电流方向，也 垂直于磁感线方向。 左手定则：把左手放入磁场中，让 磁感线垂直穿入手心，手心面向N 极，四指指向电流所指方向，则大 拇指的方向就是导体受力的方向。 Propr

5、ietary and Confidential 三三相异步电机介绍、原理、结构相异步电机介绍、原理、结构 Proprietary and Confidential 三相异步电机 交流电机中的主流三相异步电机 构造简单、价格便宜、高可靠性（交流电机） 固定设备应用：金属切割机床、起重机、水泵、通 风机 移动设备应用：轨道交通、小型移动设备（正在成 为主流） Proprietary and Confidential 旋转磁场如何产生？ 电动机的旋转原理： 直流：固定磁场 +换向器 交流：旋转磁场 +无需换向器 Proprietary and Confidential 旋转磁场如何产生？ 三相对称绕

6、组 互差120度空间电角度 三相对称电源 互差120度时间电角度 240sin 120sin sin tIi tIi tIi mC mB mA Proprietary and Confidential 一个旋转周期内的磁场 Proprietary and Confidential 三相异步电动机工作原理 对称三相绕组通入对称 三相电流 产生旋转磁场 磁场旋转，切割转子绕 组 转子绕组感应E与I 转子绕组受到电磁力作 用，带动负载旋转 “异步异步”： 三三相异步电动机转子相异步电动机转子 的转的转速必然小速必然小于旋转于旋转 磁场的转速磁场的转速，否否则无则无 法产生感应电动势与法产生感应电动势

7、与 电磁转矩电磁转矩 Proprietary and Confidential 极对数p、同步转速n0、转差率s 极对数p：旋转磁场的极数，上页中p=1 p=1：每相绕组只有一个线圈，例如U相为U1-U2 下图中p=2：每相两个线圈，例如U相位U1-U2, U1-U2 同步转速n0=60f/p：以上图为例p=2时，电流交变2次意味着磁场旋转 一转，则同步转速等于磁场变化的频率n0=60 x50/2=1500rpm; 转差率s：用于表示转子转速n与磁场转速n0相差程度，即s=(n0-n)/ n0。 如果实际转速为1470rpm，则s=（1500-1470）/1500=2%。 通常异步电机转差率为

8、19%。 Proprietary and Confidential 结构：定子与转子 定子产生旋转磁场：由机座 、定子铁芯和定子绕组组成 转子是异步电动机的旋转部 分，由转轴、转子铁芯和转 子绕组组成 直流电机定子作用：产生磁 场 Proprietary and Confidential 定子 机座：通常用铸铁或铸钢制 成，用来固定和安装定子铁 芯 定子铁芯：内侧圆周上有许 多均匀分布的线槽，用于导 磁与安放绕组 定子绕组：分三组，分布在 定子铁芯槽内，构成对称的 三相绕组 Proprietary and Confidential 定子绕组接法 U、V、W三相绕组如 何连接？ 星形连接 （接线

9、盒） 三角形连接 Proprietary and Confidential 转子 转子分笼式转子和绕线式转子两种 1)笼式转子：由嵌放在转子铁芯槽中的 导电条组成。转子绕组外形就像一个 笼，故称笼式转子。特点为结构简单 ，价格便宜，广泛使用。 2)绕线式转子：3个绕组尾端连在一起 ，3个首端分别接到转轴的3个滑环上 ，通过电刷与外电路的可变电阻相连 接，特点：调速方便。 Proprietary and Confidential 总结构示意图 Proprietary and Confidential 有关寿命与维护 Proprietary and Confidential 三相异步电动机的三相异

10、步电动机的 机械特机械特性、启动、调速、制动性、启动、调速、制动 Proprietary and Confidential 机械特性曲线 机械特性：指在电动机定子 电压、频率以及绕组参数一 定的条件下，电动机电磁转 矩与转速之间的关系，即 n=(T) 公式推导复杂，暂不列出 几个点：同步转速点（空载 ）、额定点、临界点、启动 点的位置？ Proprietary and Confidential 启动方式 电动机的启动指标： 1)起动转矩足够大 Tst TL Tst (1.1 1.2) TL 2)起动电流不超过允许范围。 异步电动机的实际起动情况 起动电流大：Ist = (5.57) IN 起动

11、转矩小：Tst = (1.62.2) TN 直接启动与降压启动 1)直接启动：适用于二三十千瓦以 内的小容量电机 2)降压启动方式： a)定子串联电阻或电抗降压启动 b)自耦变压器降压启动 c)星形-三角形降压启动 Proprietary and Confidential 降压启动（1） Proprietary and Confidential 降压启动（2） 适用于正常运行为三角形连接的 电动机 启动电流为正常启动的1/3. 左图中，闸刀向下闭合-星形连接 闸刀向上闭合-三角形连接 Proprietary and Confidential 三相异步电动机的调速 根据转速公式 s)( p f

12、s)(nn1 60 1 1 1 可知异步电动机有下列三种基本调速方法： 1. 改变定子极对数p； 2. 改变电源频率f； 3. 改变转差率s。 目前的主流：变频调速 Proprietary and Confidential Proprietary and Confidential 变频调速 只用于笼形电动机 改变电源频率可改变电机的同步 转速 额定频率称为基频，可向上或向 下调节 优点：无级变速，变速范围大， 机械特性较硬； 缺点：设备投资较高，需要专门 的变频电源与变频器 1.5kW 380V变频器（770元） Proprietary and Confidential 变频：向下变频 向下变

13、频：根据 电源电压必须根据频率同步降低。 最大转矩Tm为常数，且根据计算 得到最大转矩对应的转速降落为 常数（恒转矩调速方式） 不同频率对应的机械曲线互相平 行 调速范围宽（SMARTEC 1.7kV电 机：基频150Hz，且可向下调至0 ） mN kNfEU 11111 44. 4 Proprietary and Confidential 变频：向上变频 向上变频：由于不允许升高电源电压 ，只能保证不变，根据 电压保持不变，频率越高，磁通越低。 根据公式推导，最大转矩Tm与电源 频率f成反比（近似恒功率调速） 最大转矩对应的转速降落为常数 不同频率对应的机械特性曲线近似平 行 SMARTEC 1.7kV电机：基频150Hz ，且可向上调至200Hz mN kNfEU 11111 44. 4 Proprietary and Confidential 变转差率调速 只用于绕线式电动机 转子串电阻调速：从机械特性看 ，同步转速和最大转矩不变，但 临界转差率增大。当恒转矩负载 时，电机的转速随转子串联电阻 的增大而减小。 改变定子电压调速：最大转速对 应的转差率不变，适合于随转速 减小而减小的负载，或恒转矩负 载。 Proprietary and Confidential 三相异步电动机的制动 与直流电机类似，三相异步电动机制