絞車電控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 介紹

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     礦井提升機(jī)是礦山企業(yè)的關(guān)鍵機(jī)電設(shè)備,對(duì)礦井的生產(chǎn)及安全起著非常重要的作用。由于提升機(jī)的生產(chǎn)工藝要求比較高,所以它的電氣傳動(dòng)及控制一直是各國電氣傳動(dòng)界的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。 1 　交流繞線型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)
是礦井提升機(jī)電力拖動(dòng)發(fā)展的第一階段,大體在20 世紀(jì)50 年代至60 年代初,采用的是“異步電機(jī)+ 轉(zhuǎn)子串電阻加速+ 高壓接觸器換向+ 動(dòng)力制動(dòng)(或低頻拖動(dòng)減速) + 繼電器控制”方式。由于鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)很難滿足提升機(jī)起動(dòng)和調(diào)速性能的要求,因此,在這一階段,礦井提升機(jī)多采用繞線型異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)。繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻后能限制起動(dòng)電流和提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,并能在一定范圍內(nèi)調(diào)速。具有結(jié)構(gòu)簡單,堅(jiān)固耐用,建筑面積小,維護(hù)方便,價(jià)格低廉,安裝調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是啟動(dòng)階段電能損耗較大,當(dāng)用于要求頻繁啟動(dòng)或不同運(yùn)行速度的多水平提升機(jī)時(shí),問題就更為突出,但用于單水平深井提升時(shí),提升效率與用發(fā)電機(jī)組供電的直流拖動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)。此外,由于靠切除轉(zhuǎn)子回路電阻進(jìn)行調(diào)速,所以系統(tǒng)的調(diào)速性能不好,調(diào)速范圍小且為有級(jí)調(diào)速。如果選用了動(dòng)力制動(dòng)、低頻制動(dòng)、可調(diào)機(jī)械閘、負(fù)荷測量、計(jì)量裝載等輔助裝置后,運(yùn)行性能將會(huì)大有改進(jìn)。目前,在我國中小型礦山或中等深度以下的礦井中,還有一定的市場。受交流開關(guān)容量的限制,單臺(tái)交流拖動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量一般不大于1 000 kW,當(dāng)功率超過1 000 kW而又選用這種拖動(dòng)方式時(shí),可利用2 臺(tái)繞線型異步電動(dòng)機(jī)組成雙機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)。與單機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)相比,雙機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1) 如果生產(chǎn)條件允許,2 臺(tái)電動(dòng)機(jī)可分期安裝。例如先安裝一臺(tái),按照生產(chǎn)發(fā)展需要時(shí)再安裝另一臺(tái),可大大提高系統(tǒng)效率。
(2) 利用2 臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻的交替切除,可使平均啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大為增加。
(3) 利用2 臺(tái)電動(dòng)機(jī)不同的工作方式,例如減速階段一臺(tái)處于制動(dòng)狀態(tài),另一臺(tái)處于電動(dòng)狀態(tài),可得到合成的低速爬行硬特性。
(4) 在故障情況下,可以降低負(fù)荷單機(jī)運(yùn)行,使2 臺(tái)電動(dòng)機(jī)達(dá)到互為備用的目的。
2 　發(fā)電機(jī)- 電動(dòng)機(jī)直流拖動(dòng)
發(fā)電機(jī)- 電動(dòng)機(jī)直流拖動(dòng)與繞線型異步電動(dòng)機(jī)交流拖動(dòng)同屬第一發(fā)展階段。一般采用“發(fā)電機(jī)- 電動(dòng)機(jī)機(jī)組+ 繼電器控制”的方式。由于繞線型異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能不夠理想,所以在20世紀(jì)50 年代和60 年代初,人們便開始采用這種拖動(dòng)方式。直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為直線,較之交流電動(dòng)機(jī)而言,調(diào)速性能更好,工作更加可靠。系統(tǒng)的主提升電動(dòng)機(jī)為他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī),由同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的直流發(fā)電機(jī)對(duì)其直接供電,通過改變直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁大小來改變直流電動(dòng)機(jī)電樞兩端的電壓,從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,達(dá)到了提升機(jī)的調(diào)速目的。一般情況下,系統(tǒng)采用......
礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)由變頻器柜、制動(dòng)單元柜、匯放電阻柜、操作控制臺(tái)四個(gè)主要部分組成。

　　操作控制臺(tái)是該變頻的控制中心。該設(shè)備采用操作臺(tái)式結(jié)構(gòu)，除位置、速度、溫度、壓力、電流等必要的信號(hào)采集傳感器和終端執(zhí)行設(shè)備外，所有控制回路裝到操作臺(tái)中。司機(jī)可控制主近代臺(tái)上的操縱桿及按鈕來控制提升機(jī)運(yùn)行，并通過指示燈和工業(yè)觸摸屏或液晶屏及時(shí)了解提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行參數(shù)及各種控制元器件的工作情況。

　　操作控制臺(tái)配以我公司研制生產(chǎn)的多種檢測控制組件，完成了提升機(jī)運(yùn)行過程中應(yīng)有的邏輯控制、時(shí)間和速度控制；具有按行程的速度給定，PID速度閉環(huán)控制以及上述各種情況下的安全保護(hù)；具有邏輯編程簡單、安全保護(hù)可靠、狀態(tài)顯示齊全、警音報(bào)警等功能。
　　變頻調(diào)速柜是該系統(tǒng)的調(diào)速設(shè)備。由全數(shù)字、適量控制型變頻調(diào)整裝置及其它必要的電器組成。用于向鼠籠式交流電機(jī)供電，構(gòu)成高性能、數(shù)字化的變頻調(diào)速系統(tǒng)。其所有元器件全部采用進(jìn)口產(chǎn)品，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、經(jīng)久耐用。