電機(jī)控制器換相轉(zhuǎn)接插頭研制

劉軒明，楊偉利

（北京博維航空設(shè)施管理有限公司，北京 100053）

0 引言

首都機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓（T3）是目前世界最大的單體航站樓，每天為十余萬(wàn)名旅客提供出行保障，而其重要的組成部分——自動(dòng)化行李傳輸系統(tǒng)，更是擔(dān)負(fù)著巨大的責(zé)任。T3行李系統(tǒng)是一個(gè)設(shè)備總長(zhǎng)超過(guò)60 km、輸送機(jī)總數(shù)超過(guò)1萬(wàn)臺(tái)的龐大設(shè)備系統(tǒng)，每天傳送數(shù)萬(wàn)件行李。行李系統(tǒng)的本質(zhì)就是一個(gè)物流分揀傳輸系統(tǒng)，系統(tǒng)所采用的西門(mén)子傳送設(shè)備故障率雖然很低，但是巨大的數(shù)量基數(shù)決定著設(shè)備發(fā)生故障的情況還是很多的，如何快速維修，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是維修人員面臨的一個(gè)難題。

1 研究背景

系統(tǒng)在日常運(yùn)行中，存在行李包卡在設(shè)備之間的夾縫中的情況，需要將設(shè)備反轉(zhuǎn)，將行李取出。系統(tǒng)中相當(dāng)數(shù)量的設(shè)備自身并無(wú)反轉(zhuǎn)功能，而將設(shè)備斷電、拆線、改線、接線到恢復(fù)，整個(gè)過(guò)程至少需要十幾分鐘的時(shí)間，但是這樣會(huì)給行李正時(shí)送達(dá)目的地帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。在這種背景下，研究一種控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的連接器，能夠直接與電機(jī)控制器相連，在不用改變電機(jī)控制器接線的情況下快速的控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，可以在維修過(guò)程中節(jié)省時(shí)間，迅速恢復(fù)行李系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

T3行李系統(tǒng)中電機(jī)控制器有兩大類，一種是使用變頻器控制的，一種是不使用變頻器控制的，使用變頻器的電機(jī)控制器自帶正反轉(zhuǎn)功能，不使用變頻器的只有正轉(zhuǎn)功能。因?yàn)殡姍C(jī)控制器除了給電機(jī)提供電力，還提供信號(hào)，如果接線接錯(cuò)很容易導(dǎo)致電機(jī)控制信號(hào)的沖突，嚴(yán)重時(shí)可能燒毀電機(jī)。結(jié)合電氣接線圖，經(jīng)過(guò)對(duì)電機(jī)控制器內(nèi)部接線進(jìn)行了多次拆卸與組裝，對(duì)內(nèi)部的電器件，特別是接口處的接線進(jìn)行了細(xì)致的分析和試驗(yàn)。

2 研究思路及應(yīng)用

由三相異步電機(jī)工作原理可知，三相異步電機(jī)的定子繞組通入三相交流電會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相交流電的相序。改變相序，就能改變磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。而交換任意兩相定子繞組的接入順序就改變了相序，因此將接至交流電機(jī)的三相交流電源進(jìn)線中任意兩相對(duì)調(diào)，電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，圖1所示。

圖1 三相異步電機(jī)改變正反轉(zhuǎn)接線原理圖

將電機(jī)控制器到電機(jī)的連接線的內(nèi)部接線進(jìn)行改接，將原連接線（圖2）母頭處的其中兩路火線互換，連接在對(duì)方的端子頭上，變成換相轉(zhuǎn)接插頭。在實(shí)際維修操作中，將換相轉(zhuǎn)接插頭的母頭接在原連接線的公頭上，換相轉(zhuǎn)接插頭的公頭插在電機(jī)控制器的母頭上，就可以實(shí)現(xiàn)“快插快拔，快速維修”，換相轉(zhuǎn)接插頭接線如圖3所示。

圖2 原連接線接線示意圖

研制的換相轉(zhuǎn)接插頭如圖4所示。制作完成后，在行李系統(tǒng)的設(shè)備上進(jìn)行了多次試驗(yàn)，達(dá)到預(yù)期效果。在實(shí)際維修過(guò)程中，原來(lái)最快15 min，改進(jìn)后只需要1 min。快速插接即可令設(shè)備達(dá)到反轉(zhuǎn)，避免了危險(xiǎn)繁瑣的電氣接線過(guò)程，提高了維修速度，降低了保障行李的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，也在很大程度上保護(hù)了處理此類電氣故障維修人員的人身安全，降低維修中的危險(xiǎn)系數(shù)，實(shí)現(xiàn)安全、快速維修。

圖3 換相轉(zhuǎn)接插頭接線示意圖

圖4 研制的換相轉(zhuǎn)接插頭

3 結(jié)語(yǔ)

在很多類似的行業(yè)和關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行中，“快速維修”是設(shè)備維保搶修中的關(guān)鍵要素，如何在突發(fā)故障中搶得寶貴時(shí)間，快速恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行是維修技術(shù)人員關(guān)注的重要課題。研制的換相轉(zhuǎn)接插頭縮短故障搶修時(shí)間，提高工作效率，為旅客行李安全快速到達(dá)提供了重要保障。