马尼托瓦克M2250履带起重机发电系统改造

2018-05-18 12:33刘世锋LIUShifeng
建筑机械化 2018年4期
关键词:瓦克原装蓄电池

刘世锋/LIU Shi-feng

(广东火电工程总公司,广东 广州 510735)

1 问题描述与分析

我公司马尼托瓦克2250(以下简称M2250)为美国进口的额定起重量为272t的电控全液压履带式起重机。由于寿命问题,M2250发电机使用大约8年左右出现故障损坏而无法修复。原车电控系统有别于其它厂家履带起重机,它由24V的起动马达完成发动机起动后,主要的操作系统则由12V电源供电。因此,原装发电机有12V、24V两种输出电压,分别与蓄电池组的12V、24V电位点连接(图1)。

图1 原车发电系统原理图

经过调研发现,购买原装发电机不但成本高,而且供货周期长,影响工程进度;而国产发电机甚至常用的进口发电机往往只有12V或24V的单电压输出,没有双电压输出,在满足发动机起动和操作控制上又顾此失彼。

我们参考国外一些发动机12V运行、24V起动的方式(发电机输出电压为12V),使用直流接触器,通过其触点系统来实现两个蓄电池的串、并联的转换,为发动机的起动和运行提供合适的电压供给(图2)。但是由于直流接触器触点的容量小,容易因为触点烧结而导致蓄电池短路等问题,可靠性低,故放弃这种改造方式。

图2 12V发动机启动运行电源转换装置

2 发电系统改造

经过以上分析,我们决定在12V发电机的基础上对M2250发电系统进行了优化,使其拥有与原装发电机一样的功能——可以12V、24V双电压输出。

要完成此改造,首先,选用的发电机的安装尺寸(包括皮带轮形式)必须与原装发电机基本一致。其次,我们采用12V的国产发电机,以满足该吊车操作控制上的主要电能消耗,同时也降低改造成本。最后是如何获取24V的电压为蓄电池组24V电位点供电。

为了简化该系统,我们在发电机三相绕组中取其中的两相,将其12V等级的交流电压经单相变压器升压后,再经桥堆进行整流,然后供电给蓄电池组24V电位点。为了提高对蓄电池组的供电电压,较好地进行充电,我们在桥堆输出端并联1个耐压值为30V的电容,根据计算,其输出电压可以提升至28V左右。

经过测量,发电机24V端的输出电流,在反复起动发动机蓄电池亏电的情况下在6A左右,在蓄电池组电量比较充足的情况下充电电流约为1A,考虑发动机每天起动的次数有限,由改造而对发电机三相输出产生的不平衡可基本忽略。据此,我们选用功率为250W的12V/24V的单相交流变压器,整流器件则选用MDQ100A单相整流桥模块。改造后发电系统供电线路示意图如图3。

3 结 语

目前,马尼托瓦克M2250和其上一代机型M250在国内有30多台的保有量。本次发电系统改造,通过花较少的成本(约2000元)实现对价值过万元的原装发电机的替代,可以作为类似机型进行相关检修时的一种参考,具有一定的推广价值。

图3 改造后的发电系统

该改造完成以来,经实践检验,使用状况良好,达到了预期。

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