1 引言

M1033/1625门座起重机是上海港机厂20世纪90年代的产品，该机变幅机构采用1台30 kW带涡流制动器的绕线转子异步电动机(YZRW-250M1-8)，通过对称切换转子绕组的负载电阻实现调速；制动器采用1台YWZB系列液力推杆制动器。由于变幅机构的质量大、构件多、运动情况复杂，为了使机构运行平稳，增加了涡流制动器，减少机构在启动和停止过程的冲击。涡流制动器的基本工作原理是：当直流电源接到固定于机座上的感应线圈时，磁极被磁化，在与电动机同轴的电枢之间的气隙中产生磁通。电动机转子因外力或自身驱动运转时，切割气隙磁通，感生涡流，同时在涡流制动器转子之间产生电磁力，其方向与电动机转子旋转方向相反。通过对电机转子的运行状态监测，在变幅电机启动后和停机前，给涡流制动器输入直流电流从而产生制动力矩，以达到软制动的目的[1-2]。

涡流制动器的控制电路是由8个整流二极管组成的2组桥式整流器，其中一组桥式整流器与电源变压器的次级绕组连接，为制动器提供电源；另一组桥式整流器与电机转子绕组的负载电阻连接，作为电机运行状态检测输入。这2组电压进行叠加后为涡流制动器提供直流制动电流。控制原理见图1。

图1 变幅电机涡流制动控制原理图

2 存在问题分析

在使用过程中，发现变幅机构涡流制动器控制电路的故障率过高，且出现故障时很难及时发现，具体原因是：

(1)原机采用8个整流二极管组成的2组桥式整流电路，接线繁复、稳定性差、故障率高、占地面积大，长期使用后维护困难，因此由涡流制动电路失效引发的故障比较频繁。

(2)检修困难，技术要求高。由于接线比较复杂，所以在故障排查的过程需要借助仪表对整流电路线进行测量，而且二极管需拆卸后才能测量。

Grice指出，说话者意义由所言(what is said)和所含(what is implicated，以下简称含意)组成。［1］所言指的是说话人明示表达的，与句子的语言(语义)内容密切相关的字面意义或最简命题。含意指未明确表达的，但与说话人意图相关的，基于语用因素而推导出来的更多命题或交际意义，分为规约含意和会话含意。其中会话含意是话语参与者在相互遵守会话原则或某一准则的基础上推理得到的，可细分为一般会话含意和特殊会话含意，前者是某些语词正常使用(不需要特定的语境)产生的这样或那样的含意，后者则指完全依靠语境推导出来的最终交际意义。［2］24-37

(3)功能单一，存在安全隐患。整个涡流制动器电路没有设置工作状态指示装置，无法及时监控其工作状态，电路失效不能及时被发现，易造成变幅电机烧损、变幅齿条前铰点扩孔、旋转水平轮间隙增大、水平轮支座开裂等对设备金属结构的不可逆转的伤害。

(1)把桥式整流电路改为桥式整流器，减少中间的连接线。采用2个型号为GSIB2560的桥式整流器，其通过电流达到25 A，耐压600 V(见图2)。为了满足散热要求，采用型号为HS20150散热器，其散耗功率超过100 W，满足使用要求。

3 技术改造方案

(3)把电路固化，确保使用安全稳定。采用1块5 cm×10 cm的双面敷铜板(PCB印刷板)，经过设计加工并生产出所需的电路基板，然后把所有的零件焊接到相应的位置上，形成1块功能模块。PCB印刷板见图4，3D模拟图见图5，电气原理图见图6。

晚上，杏子约了招财，两人躲在牛栏旁的草堆里，招财又要做那事，杏子死活不肯，她说，我已经被你害成这样，你还要来害我。招财说，听人讲，在肚子上加压，可以把孩子压出来，我们试试吧？杏子无奈地说，那就试试吧！杏子仰着平躺下来，招财先是用手摁在杏子的肚子上，使劲往下压，然后又横躺下去，来来回回不停地翻滚，杏子在下面痛出一身大汗，她不敢叫唤，将手臂紧紧堵住嘴巴，不多久，手臂上咬出血来，黑糊糊的一片。后来，杏子实在禁不住，一身尖叫，晕了过去。

图2 桥式整流器内部结构图

(2)优化现有控制线路。根据新器件的引线情况，把原来的控制线路进行优化，电路由2个桥式整流器和指示灯电路组成，JP1为制动电路的电源接口，JP2与电机转子绕组的负载电阻连接，对电机运行状态进行检测，JP3输出控制电压，为制动器绕组提供电流。优化后的电气原理图见图3。

图3 优化后的电气原理图

根据上述存在问题分析，确定改造方案：把所有的整流二极管更换成桥式整流器；把器件之间的连接线改为PCB印刷电路板；将所有的元器件焊接在一起；设置输入、输出和控制接线端子，增加工作状态指示灯，形成一个功能模块。

图4 PCB印刷板

图5 设计过程中生成的3D模拟图

图6 模块电气原理图

时间很长的节目需要被观众所观看，并且感觉有意义并且不会拖延。节目自身的影响是主要内容的一部分，然而，不可能做到所有晚会上的节目都是尽善尽美，并且观众的审美风格也是不尽相同的。一些晚会节目需要反映领导的意愿，并考虑到社会的影响。在这样一个复杂而大规模的节目被批准后，电视编导可以实施的最有力的控制就是把电视晚会的整体安排和具体节目结合起来。

(4)增加状态显示功能。在电源端、信号检测端和涡流制动输出端(JP1，JP2，JP3)增加LED发光二极管作为它们的工作状态指示灯，可直观判断电路的工作状态。

(5)结构紧凑，拆卸方便。所有的内部引线由 PCB印刷板完成，只预留电源端、信号检测端和涡流制动输出端(JP1，JP2，JP3)，安装、拆卸方便。

英国学者迈克尔·吉本斯提出两种模式的知识生产：一种是以传统学科构成的知识，知识的界限明显，领地的划分相对清晰；另一种是跨学科的知识结构，是立足问题中心，勾连、融合学科与学科之间的合作、互动，产生新的知识，其特点是知识在应用的环境中被生产，以跨学科为原则，以学科交叉和组织多样性为特点。

4 结语

本次改造采用了双面敷铜板(PCB印刷板)，为电路的工作提供了稳定的电路基板；采用体积小且稳定性高的电子器件，使整个电路既紧凑又稳定。把电子电路的PCB印刷板应用技术融合到电力拖动的控制线路中，为今后的应用推广提供良好的基础，同时也解决了困扰港口维修电工多年的涡流制动器控制线路维修困难的问题。

参 考 文 献

[1] 杨小平. 基于永磁涡流制动的起重机机构制动特性研究[D]. 成都：西南交通大学，2017.

[2] 倪文波，赵科，王雪梅，等. 旋转型永磁涡流制动装置的研究[J]. 机车电传动,2011(1):17-19.