马尼托瓦克M2250履带起重机发电系统改造

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。