幸红明
初升（上海）消防科技有限公司 上海 201318
摘要：进入新世纪以后，社会经济和科学技术的进步促进了电气工程及其自动化技术有了新的发展和突破，电气工程及其自动化技术已经成为了当前新世纪国家科学技术水平的最新标志。电气工程和自动化技术已广泛应用于所有生活领域，对电力工程领域产生了至关重要的影响，并将电力工程技术的发展引向了更具智能的道路，很多需要人工操作的工作，通过电气工程自动化技术就能自动完成，危险性大大的降低，缩短劳动时间和减轻工人劳动强度，大幅提高工作效率，节约劳动生产成本。铝电解生产所运用到的电气多功能机组完全是由电气工程自动化技术实现。电气多功能装置是广泛用于铝制解铝生产的机电设备之一，在电解铝生产中发挥着非常重要的作用。多功能电气设备在电解铝生产中，所处的环境为高温，高磁场，高粉尘。它的驱动系统和控制系统等完全由同步电机，变压器，空开，电磁阀，变频器，PLC程序技术和网络技术等实现。
关键词：电气自动化；多功能机组；铝电解
1电气多功能机组中三相驱动电机
1.1异步电机的概念和基本机构
异步电动机也称电磁感应电动机，是由空极旋转磁场与旋电子线圈电流相互作用产生电磁转矩，实现电机能源转换的一种交流电机。异步电动机的基本结构分为两部分，固定部分为定子字，旋转部分为转子，在定子和转子之间具有一定的气隙。
1.2异步电机的工作原理
电动机的工作原理是，电动机的三相固定线圈连接到三相交流，产生旋转磁场。旋转磁场截断旋转电子线圈，并让旋转电子线圈产生电流。回电子导体是由固子旋转磁场的作用产生电磁力的。在马达的轴上形成电磁体驱动马达转动，马达的旋转方向与旋转磁场的方向相同。
1.3电机在电气多功能机组中的作用和特点
电机在多功能机组的作用比较多，有多功能机组大车驱动电机、工具小车驱动电机和出铝小车驱动电机，空压机加载旋转电机，液压站电机，2×25t母线提升固定吊升降电机，出铝车上的出铝钩（32t）升降电机，出铝车上的检修吊（3t）钢丝绳升降电机，下料管升降电机，清理铲钢丝绳升降电机，驾驶室旋转电机。它们各个设备所使用的电机的型号大小各不相同。多功能机组的大车是由两个电机作为主动轮提供牵引动力，六个轮子作为辅助轮，外加两个水平轮导向在轨道上行走。工具小车电机和出铝小车电机它们工作原理上和大车是一样的，唯一的区别就是电机的型号和大小不同。空压机电机主要是为压缩空气提供动力，电机性能特别好的，因为它工作量大，频繁启动。液压站电机主要为工具车各机构升降提供动力。2×25t母线提升固定吊升降电机，32t出铝钩升降电机，3t检修吊升降电机，下料管升降电机，清理铲升降电机，它们都是通过电机旋转紧松钢丝绳来升降机构。其特点：
（1）起动、制动和反转频繁。
（2）定、动系统要稳定，动力驱动能量高。
（3）经常承受过载。
（4）经常承受机构设备震动与冲击，具有较强的机械强度。
（5）工作环境恶劣，如多灰尘，其防护型式为封闭型。
（6）电动机中转子加速要快，尽量减少磨损。（7）满足最大力矩的需要，可以承受较大重力下移动方便。
（8）具有高效率、低噪声、振动小、重量轻、温控低、性能可靠、易于安装维护等优点。
2电气多功能机组中限位器
2.1多功能机组中限位器
铝电解多功能机组中的限位器是保护多功能机组各器官安全运行和用户安全的一种安全装置。
2.2多功能机组中限位器的种类和作用
超载限制器是一种可以防止大钩超载运行的安全保障装置。当起吊对象超过吊钩的额定起吊重量时，过载限制器会自动切断起吊机构的电源并发出报警，阻止起吊动作。在多功能单元中，主要用于母线固定升降机构、维修升降机构和铝钩机构。为了防止重物吊装时钢丝绳断裂，造成设备损坏和人员伤亡。吊钩高度限位器，是一种位置限位器，一般安装在吊钩头部，当吊钩滑到限位位置时，然后提起杠杆，压下限位开关，切断电路，然后闭合，吊钩只能下降不能上升。在多功能单元中，主要用于客车吊运固定吊运机构、保养吊运机构和铝钩吊运机构，以防止吊运过程中，多钻头损坏设备。
限行器是防止两车相撞时多功能单元提前减速停车或限制行驶在一定范围内的一种安全保险装置。在多功能机组中使用时，为了防止与前后相邻车辆碰撞，或与端梁碰撞，做好减速和提前停车工作。周围有工具车和铝车与端梁碰撞，使其提前减速和悬挂。主配电柜和各维修门限、桥架护栏门限，限位的作用是防止维修操作后忘记关闭，或者防止操作人员意外跌落，关闭时，车辆无法移动。限位器，是保护上升限位器和下降限位器升降机构的安全运行。当升降机构和运行机构到达设定位置时，限位限位器应及时发出停止和报警信号，并自动切断向危险方向运行的电源。用于制壳机构、阳极提升机构、给料管提升机构、清扫铲提升机构等多功能单元中，控制机构的升降，达到一定极限时停止工作。
3铝电解多功能机组供电回路
3.1铝电解多功能机组供电引入方式
铝电解生产车间是一个高温，高磁场，高粉尘，大电流等，生产环境条件比较恶劣，再加上铝电解多功能机组是一耗电量比较大的生产设备，所以铝电解车间多功能机组供电技术也是需要相当严格和谨慎的。电解铝多功能机组通过滑触线将三相AC380V电源引入设备，通过熔断器箱后将电源引致主断路器=01-Q10的上端。采用四根滑触线的好处是，以防万一其中某条滑触线出现故障，可以第一时间利用备用滑触线为多功能机组供电，降低滑触线故障所受的影响。考虑到金属导体容易受温度影响产生热胀冷缩，滑触线导电不利，特别采用温度影响不大的铜质材质作为导线。
3.2铝电解多功能机组配电
电解铝多功能机组供电，是由公司电力供电部门通过三相四线的铜质滑触线架设到每个车间每个工区固定的墙壁一侧，以方便为多功能机组提供电源，每个工区有相对应滑触线的检修控制开关。再通过多功能机组上的铜质滑触线滑刀继电器将电源送入机组总电源，再从总电源将电力送入多功能机组顶部机组总变电器。变压器将380V电力变成380V/220V/36V。380V主要为机组的大车行走电机、工具车行走电机、出铝车行走电机、空压机电机、液压站旋转电机、出铝钩升降电机、检修吊电机，驾驶室旋转电机、母线提升固定吊提升电机、主配电柜等供电。220V配电为防冷凝加热器、主配电柜照明、主配电柜PLC控制系统，驾驶室空调、空压机、控制电源、梁下照明和各机构的限位器等供电。36V用于各个微型控制开关，和驾驶室操作控制手柄，以实现弱电控制强电的效果。
结束语
通过此次对铝电解多功能机组中电气自动化技术在其应用的详细了解，我对电气自动化技术有了新的认识。电气工程及其自动化技术不光在电气工程领域中有所应用，在我们日常生活和生产中时时刻刻能够见到。希望未来电气工程及其自动化技术能够有更好的发展，真正实现人工智能。铝电解多功能机组在此基础上能够实现智能操作，智能检测，智能维护，真正实现物联网时代，为企业后期设备的保养与维护提供更直观的感受，为企业节约更多的成本，释放员工劳动力。
参考文献
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