一、桥式起重机的主要结构和运动形式
图8－2为桥式起重机的结构示意图（横截面图），它一般由桥架（又称大车）、大车移行机构、装有提升机构的小车、操纵室、小车导电装置（辅助滑线）、起重机总电源导电装置（主滑线）等部分组成。
1．桥架
桥架是桥式起重机的基本构件，它由主梁、端梁、走台等部分组成。主梁跨架在跨间的上空，有箱型、桁架、腹板、圆管等结构型式。主梁两端联有端梁，在两主梁外侧安有走台，设有安全栏杆。在一侧的走台上装有大车移行机构，在另一侧走台上装有往小车电气设备供电的装置，即辅助滑线。在主梁上方铺有导轨，供小车移动。整个桥式起重机在大车移行机构拖动下，沿车间长度方向的导轨移动。
2．大车移行机构
大车移行机构由大车拖动电动机、传动轴、联轴节、减速器、车轮及制动器等部件构成。安装方式有集中驱动与分别驱动两种。集中驱动是由一台电动机经减速机构驱动两个主动轮；而分别驱动则由两台电动机分别驱动两个主动轮。后者自重轻，安装调试方便，实践证明使用效果良好。目前我国生产的桥式起重机大多采用分别驱动。
图8－2 桥式起重机的结构示意图
3．小车
小车安放在桥架导轨上，可顺车间宽度方向移动。小车主要由小车架以及其上的小车移行机构和提升机构等组成。
小车移行机构由小车电动机、制动器、联轴节、减速器及车轮等组成。小车电动机经减速器驱动小车主动轮，拖动小车沿导轨移动，由于小车主动轮相距较近，故由一台电动机驱动。
4．提升机构
提升机构由提升电动机、减速器、卷筒、制动器、吊钩等组成。提升电动机经联轴节、制动轮、与减速器联接，减速器的输出轴与缠绕钢丝绳的卷筒相联接，钢丝绳的另一端装有吊钩，当卷筒转动时，吊钩就随钢丝绳在卷筒上的缠绕或放开而上升与下降。图2－2为小车与提升机构示意图。对于起重量在15t及以上的起重机，备有两套提升机构，即主钩与副钩。
图8－3 小车与提升机构示意图
5．操纵室
操纵室是操纵起重机的吊舱，又称驾驶室。操纵室内有大、小车移行机构控制装置、提升机构控制装置以及起重机的保护装置等。操纵室一般固定在主梁的一端，也有少数装在小车下方随小车移动的。操纵室上方开有通向走台的舱口，供检修大车与小车机械及电气设备时人员上下用。
由上可知，桥式起重机的运动形式有三种：
（1）起重机由大车电动机驱动沿车间两边的轨道作纵向前后运动；
（2）小车及提升机构由小车电动机驱动沿桥架上的轨道作横向左右运动；
（3）在升降重物时由起重电动机驱动作垂直上下运动（见图8－2）。
这样桥式起重机就可实现重物在垂直、横向、纵向三个方向的运动，把重物移至车间任一位置，完成车间内的起重运输任务。
二、桥式起重机主要技术参数
桥式起重机的主要技术参数有：起重量、跨度、起升高度、运行速度、提升速度、工作类别等。
1．起重量
起重量又称额定起重量，是指起重机实际允许起吊的最大负荷量，以吨（t）为单位。国产的桥式起重机系列其起重量有5、10（单钩）、15/3、20/5、30/5、50/10、75/20、100/20、125/20、150/30、200/30、250/30（双钩）等多种。数字的分子为主钩起重量，分母为副钩起重量。
桥式起重机按照起重量可分为三个等级，即5〜10t为小型，10〜50t为中型，50t以上为重型起重机。
2．跨度
起重机主梁两端车轮中心线间的距离，即大车轨道中心线间的距离称为跨度，以米（m）为单位。国产桥式起重机的跨度有10.5、13.5、16.5、19.5、22.5、25.5、28.5、31.5m等，每3m为一个等级。
3．提升高度
起重机吊具或抓取装置的上极限位置与下极限位置之间的距离，称为起重机的提升高度，以m为单位。常用的起升高度有12、16、12/14、12/18、16/18、19/21、20/22、21/23、22/26、24/26m等几种。其中分子为主钩提升高度，分母为副钩提升高度。
4．运行速度
运行机构在拖动电动机额定转速下运行的速度，以m/min为单位。小车运行速度一般为40～60m/min，大车运行速度一般为100～135m/min。
5．提升速度
提升机构的提升电动机以额定转速取物上升的速度，以m/min为单位。一般提升速度不超过30m/min,依货物性质、重量、提升要求来决定。
6．通电持续率
由于桥式起重机为断续工作，其工作的繁重程度用通电持续率JC%表示。通电持续率为工作时间与周期时间之比，一般一个周期通常定为10min。标准的通电持续率规定为15%、25%、40%、60%四种。
7．工作类型
起重机按其载荷率和工作繁忙程度可分为轻级、中级、重级和特重级四种工作类型。
（1）轻级：工作速度低，使用次数少，满载机会少，通电持续率为15%。用于不需紧张及繁重工作的场所，如在水电站、发电厂中用作安装检修用的起重机。
（2）中级：经常在不同载荷下工作，速度中等，工作不太繁重，通电持续率为25%，如一般机械加工车间和装配车间用的起重机。
（3）重级：工作繁重，经常在重载荷下工作，通电持续率为40%，如冶金和铸造车间内使用的起重机。
（4）特重级：经常起吊额定负荷，工作特别繁忙，通电持续率为60%，如冶金专用的桥式起重机。起重量、运行速度和工作类型是桥式起重机最重要的三个参数。
三、桥式起重机对电力拖动的要求
桥式起重机的工作条件比较差，由于安装在车门(仓库、码头、货场)的上部，有的还是露天安装，因此往往处在高温、高湿度、易受风雨侵蚀或多粉尘的环境；同时，还经常处于频繁的起动、制动、反转状态，要承受较大的过载和机械冲击。囚此，对桥式起重机的电力拖动和电气控制有以下特殊的要求：
1、对起重电动机的要求
(1)起重电动机为重复短时工作制。所谓“重复短时工作制”，即FC介于25%～40％。重复短时工作制的特点是电动机较频繁地通、断电，经常处于起动、制动和反转状态，而且负载不规律，时轻时重，因此受过载和机械冲击较大；同时，由于工作时间较短，其温升要比长期工作制的电动机低(在同样的功率下)，允许过载运行。因此，要求电动机有较强的过载能力。
(2)有较大的起动转矩。起重电动机往往是带负载起动，因此要求有较好的起动性能，即起动转矩大，起动电流小。
(3)能进行电气调速。由于起重机对重物停放的准确性要求较高，在起吊和下降重物时要进行调速，但是起重机的调速大多数是在运行过程中进行，而且变换次数较多，所以不宜采用机械调速，而应采用电气调速。因此，起重电动机多采用绕线转子异步电动机，且采用转子电路串电阻的方法起动和调速。
(4)为适应较恶劣的工作环境和机械冲击，电动机采用封闭式，要求有坚固的机械结构，采用较高的耐热绝缘等级。
根据以上要求，专门设计了起重用的交流异步电动机，型号为YZR(绕线型)和YZ(笼型)系列，这类电动机具有过载能力强、起动性能好、机械强度大和机械特性较软的特点，能够适应起重机工作的要求。起重电动机在铭牌上标出的功率均为JC＝25％时的输出功率。
2．电力拖动系统的构成及电气控制要求
桥式起重机的电力拖动系统由三至五台电动机所组成：
(1)小车驱动电动机一台。
(2)大车驱动电动机一至两台：大车如果采用集中驱动，则只有一台大车电动机；如果采用分别驱动，则由两台相同的电动机分别驱动左、右两边的主动轮。
(3)起重电动机一至两台：单钩的小型起重机只有一台起重电动机；对于15t以上的中型和重型起重机，则有两台(主钩和副钩)起重电动机。
桥式起重机电力拖动及其控制的主要要求是：
(1)空钩能够快速升降，以减少辅助工时；轻载时的提升速度应大于额定负载时的提升速度。
(2)有一定的调速范围，普通的起重机调速范围(高低速之比)一般为3∶1，要求较高的则要达到(5～10)∶1。
(3)有适当的低速区，在刚开始提升重物或重物下降至接近预定位置时，都应低速运行。因此要求在30％额定速度内分成若干低速挡以供选择。同时要求由高速向低速过渡时应逐级减速以保持稳定运行。
(4)提升的第一挡为预备挡，用以消除传动系统中的齿轮间隙，并将钢丝绳张紧，以避免过大的机械冲击。预备级的起动转矩一般限制在额定转矩的50％以下。
（5)起重电动机负载的特点是位能性反抗力矩（即负载转距的方向并不随电动机的转向而改变)，因此要求在下放重物时起重电动机可工作在电动机状态、反接制动或再生发电制动状态，以满足对不同下降速度的要求(详见后面对起重机控制电路的分析)。
(6)为确保安全，要求采用电气和机械双重制动，既可减轻机械抱闸的负担，又可防止因突然断电而使重物自由下落造成事故。
(7)要求有完备的电气保护与联锁环节，例如：要有短时过载的保护措施，由于热继电器的热惯性较大，因此起重机电路多采用过流继电器作过载保护；要有零压保护；行程终端限位保护等等。
以上要求都集中反映在对提升机构的拖动及其控制上，桥式起重机对大车、小车驱动电动机一般没有特殊的要求，只是要求有一定的调速范围、采用制动停车，并有适当的保护。
桥式起重机的控制设备已经系列化和标准化，已有定型产品。下面将介绍桥式起重机的控制设备和控制电路原理。