产物中心
在线留言
www.aa0000.com
煤炭行业

您当前的位置:>经典实例 > 变频器使用 > 煤炭行业

2007cc太阳城集团

小港煤矿提拔绞车高压变频革新纪实

2014-04-11 14:48:44
  小港煤矿提拔绞车高压变频革新纪实
  Xiaogang Coal Hoist High Voltage Frequency Transformation of Documentary
  山东明兴矿业集团有限公司小港煤矿  董仕奎
  山东新风光电子科技发展有限公司   陈建行
  Dong Shikui  Chen Jianhang

  www.aa0000.com本文引见了高压变频器在小港煤矿提拔绞车上的使用状况, 对高压提拔变频调速体系革新历程及结果作了阐述。
  关键词:高压提拔变频调速体系  煤矿提拔绞车  革新
  Abstract: This paper describes the high voltage inverter in application of Xiaogang coal mine hoisting, for high voltage lifting effect for variable frequency speed control system of process and discusses
  Key words: The system of high voltage lifter inverter   The colliery hoist   Transformation
  1弁言
  提拔机是矿井的枢纽和严重安全设备之一,用作提拔矿物和物料及装备等,是矿井体系装备的咽喉。在全部生产过程中,占据非常重要的职位,它不只关系到矿井的一般安全生产和消费服从,并且间接影响上、下井职员的生命财富安全,因而,它的电气传动及掌握安装不断是列国传动界的一个主要研讨范畴。传统大多数矿井提拔机接纳绕线转子异步电动机转子回路串电阻的交换调速体系,这类体系属于有级调速,低速转矩小,转差功率大,启动电流和换挡电流打击大;中高速运动振动大,制动不安全不可靠,对再生能量处置不力,斜井提拔机运行中调速不持续,简单掉道,故障率高。矿用提拔机的手艺更新改造要求火烧眉毛。而接纳DSP全数字变频调速手艺的当代交换调速体系代表矿井提拔机手艺的先辈程度。
  2原矿山提拔机调速体系简介
  山东明兴矿业集团有限公司坐落在莲花山下、汶水之畔,位于新泰市城区西十公里小港村西,是一家以煤为主、多业并举的综合性消费企业集团,属国有中型二级企业。小港煤矿是明兴矿业集团的部属煤矿之一,现矿井地质储量3134.1万吨,审定为90万吨/年。该矿井为立井,主井提拔机为双筒式矿井提拔机,双滚筒单绳环绕纠缠式,矿井深度 235m,双罐笼,因为其时手艺条件的限定,该提拔机绞车接纳线绕式异步电动机,用转子串电阻的办法调速。
  跟着交换变频手艺的开展和成熟,变频调速机能的优越性日趋闪现。以变频器为焦点的调速体系,在交换矿井提拔机上也愈来愈多的被接纳,完全改动了因循几十年的交换绞车转子串电阻分级调速的模式,使提拔机得到安稳、安全、可靠的运转形态。接纳变频掌握的提拔机,基本上可以获得与直流电机不异的调速和制动机能,而对机电的要求相对要低,合用一般异步电动机,革新时无需改换。这里比力一下转子串电阻的调速方法和变频器调速方法的优缺点,详见表1。

\

  经矿指导多方面考查、比照,煤矿决议对原提拔绞车体系停止革新,终极选用山东新风光电子科技发展有限公司消费的风景牌JD-BP37-400T型高压变频器提拔体系对主井提拔机停止革新。
  3 革新计划
  3.1原提拔装备参数

  次要装备参数如表2所示。

\

  3.2高压提拔机变频器参数
  新风光电子公司是海内最早的处置提拔机变频器研讨的专业厂家,风景牌高压提拔机变频器被列入国度火炬计划,产物荣获国家重点新产品、山东省科技进步奖,产物被列入国家重点节能技术推广目次第一批名单,风景高压提拔机变频器弥补了单位串联式多电平高压变频器不能四象限运转的海内空缺,产物手艺具海内抢先程度。
  风景高压提拔机变频器接纳先辈的矢量掌握手艺,加快时能够实现最大的转矩输出,加快工夫缩小至最短,而减速时,能够掌握机电在四象限运转,输出制动转矩,减速工夫缩至最短,同时,将势能转化为电能,回馈至电网,从而到达节能的目标。风景高压提拔机变频用具体参数如表3所示。

\

  3.3革新计划
  为了确保安全可靠,让变频调速体系与原调速体系并存,互为备用,随时能够切换。革新体系掌握思绪如图1所示:

\

  主回路革新道理如图2所示:

\

  图2中K1、K2、K3为三台高压断绝开关,为了确保不向变频器输出端反送电,K1、K3与K2接纳电磁互锁操动机构,实现电磁和机器互锁。K4为转子侧双掷开关,变频运转时,K4切换到变频侧,绕线机电转子线圈经双掷开关K4后处于短接形态;工频运转时,K4切换到工频侧,绕线机电转子线圈经K4接至原调速电阻安装。当K1、K3闭合,K2断开,K4切换到变频侧,机电变频运转;当K1、K3断开,K2闭合,K4切换到工频侧,电机工频运转,此时变频器从高压中断绝出来,便于检验、保护和调试。另外,为了包管安全,变频器高压连跳旌旗灯号和上一级的高压断路器也实现互锁,变频器高压连跳串入上一级高压断路器的脱扣线圈,变频器呈现毛病时,上一级的高压断路器断开,实现高压毛病连跳功用。
  www.aa0000.com
  JD-BP37-400T型高压提拔变频调速器接纳进口IGBT为主控器件,接纳先辈的矢量掌握调速手艺,以DSP为掌握焦点,经心奇妙科学的程序逻辑,以彩色液晶触摸屏为人机对话界面,科学人性化的界面言语,全中文的言语显现,便于操纵及查询。风景牌高压提拔机变频器,便可用于鼠笼式机电也可用于绕线式机电,便可用于新矿井配套安装,也可用于老矿井革新。风景6kV高压提拔变频器,接纳若干个高压逆变器功率单位串连的方法实现间接高压输出,所用的6kV高压提拔变频器,变压器有18组付边绕组,每相分为6个功率单位,三相共18个单位,接纳36脉冲整流,输入端的谐波身分远低于国标划定。高压提拔变频器体系构造如图3所示。功率单位电路如图4所示。

www.aa0000.com

\

  控制器焦点由高速32位芯片运算来实现,经心设想的算法能够包管机电到达最优的运转机能。人机界面供给友爱的全中文监控和操纵界面,同时能够实现长途监控和网络化掌握。PLC控制器用于柜体内开关旌旗灯号的逻辑处置,以及与现场各类操纵旌旗灯号和形态旌旗灯号的和谐,加强了体系的灵活性。控制器及各掌握单位板中接纳先辈的单片机等大规模集成电路和外表焊接手艺,体系具有极高的可靠性。另外还有一个CPU,卖力管理LED显示屏和键盘。
  另外,控制器与功率单位之间接纳多通道光纤通信手艺,高压部门和高压部门完整可靠断绝,体系具有极高的安全性,同时具有很好的抗电磁滋扰机能,而且各个功率单位的掌握电源接纳一个独立于高压体系的统一控制器,便利调试、维修、现场培训,加强了体系的可靠性。
  高压提拔变频器是全部电控体系的一个焦点部门,它具有与电控体系相适配的各类接口。它承受操作台电控体系的操纵号令,同时它又将运转形态,包罗事情频次、机电电流、电源电压、电流及毛病信息随时送给电控体系。变频器自己又将事情旌旗灯号及事情形态自动记录以备查阅,根据用户要求毗连打印装备,每班数据打印,构成装备报表。变频器的所有输入、输出接口均停止了断绝,制止对变频器引入滋扰。当机电处于负力提拔时,变频器及时检测停止能量回馈电网。
  5高压提拔机变频器与电控体系的共同
  高压提拔机变频器是全部革新体系的一个焦点部门,它具有与电控体系相适配的各类接口。共同自动控制的操作台运转时,电控台向变频器收回“正转运行”、“反转运转”和“变频急停”三路开关量旌旗灯号,以及一起4~20mA“给定转速”旌旗灯号。变频器向电控台收回“变频器待机”和“变频器毛病”两路开关量旌旗灯号,以及用于显现的模仿量输出旌旗灯号。电控台掌握高压断路器分、合闸,变频器输出的“合闸许可”与“告急分断”别离连入响应的掌握回路中。绞车上安装的轴编码器向电控台收回机电转速及绞车位置旌旗灯号。电控台承受绞车司机的操纵指令。
  变频器施行电控体系的指令,完成启动、截至及其加减速的行动。当制动手柄与主令手柄推离零位后,颠末可编程控制器的运算收回模仿量旌旗灯号作为高压变频器的模仿输入给定,同时收回“正转运行”或“反转运转”指令,高压变频器领受到电控台收回的指令,根据按照绞车速度曲线图设定好的加快工夫停止升速。跟着高压变频器输出频次由最低升至最高后,提拔机进入高速段。当提拔容器运转至减速点时,电控台经由过程输入给定掌握变频器,变频器根据设定好的减速工夫逐步由最高频次向设定的匍匐速度对应的频次降速,提拔机从高速阶段进入减速段运转。当前速度降至匍匐速度时,提拔机进入到低速段运转,并连结该速度。提拔容器运转到卸载位置时,电控台停止抱闸操纵,同时收回“变频器急停”指令,至此完成一次提拔历程。
  全部提拔机体系中设有深度唆使生效、限速、过卷、反转、制动油过压、闸瓦磨损、松绳、速度监督、制动油超温、润滑油超压欠压、变频器的轻重毛病等庇护功用。体系能按照毛病性子作出呼应,须要时施行紧急制动或二级制动,确保装备及职员的安全。
  6 革新历程
   革新工程流程以下:先把变频器安装到位,停止主回路线路革新,然后停止操作台的牢固安装,毗连操作台与变频器之间的连线,调试操作台与变频器的旌旗灯号通报,一般后把变频器和操纵台联入到原操作系统中统调,带重载调试这是革新中的重点部门。全部革新工程流程如图5所示:

www.2138a.con

  7根本掌握
  (1)交换制动。本提拔机用变频器,交换制动对提拔体系的安全运转起到重要作用,当重车在中央泊车时,检测到停机旌旗灯号后给控制器收回旌旗灯号,让变频器由高频疾速地降到低频(1Hz阁下),给提拔机一低频制动,让提拔机从高速能较快速地降为低速,待PLC检测到机器制动起作用的旌旗灯号后,PLC收回旌旗灯号让控制器去掉交换制动旌旗灯号,使提拔机靠机器抱闸安装停稳。启动时,先对提拔机施加一交换制动旌旗灯号,成立启动力矩,待检测到机器抱闸旌旗灯号后收回旌旗灯号给控制器去掉交换制动旌旗灯号,然后由控制器加上启动电压让提拔机开端动弹。
  (2)运转速度的掌握。为了削减运转历程中的机器打击,在提拔机启动和截至历程中,做到加速度持续,差别的频次,对应差别的加减速速率,在本安装的掌握中,将差别频次时的加减速速率计划成一个表格,运转顶用查表的办法肯定对应频次时的加减速速率,使提拔机光滑运转,削减机器打击。
  (3)再生能量经由过程功率单元来处置,如图6示:

\

  机电处于发电形态,功率单位母线电压Vbus降低,当母线电压超越电网电压的1.1倍时,高速CPU按照比力器和相位检测的成果输出六路SPWM波形,使逆变块A中的IGBT事情,经由过程输入电感,电动机的再生能量最初经由过程移相变压器回馈到电网,安装充分利用了移相变压器对谐波的抵消感化,对电网无谐波净化、功率因数高、掌握简朴、消耗小,返回到电网谐波小于国家标准。
  8现场使用状况及结果
  革新工程于2011年9月操纵煤矿消费间歇停止,10月份正式投入运转。从今朝运转状况看,提拔绞车变频革新后,实现了电动机的真正软启动,收缩了提拔工夫,削减保护工作量,提高了消费服从。大大提高了提拔机的安全运转。
  变频革新后,提拔机绞车运转中次要有如下益处:
  (1)省去了转子串电阻形成的能耗,具有非常较着的节能结果。
  (2)克制了接触器、电阻器绕线机电电刷等简单破坏的缺陷,低落了毛病和变乱的发生率,提高了体系的可靠性。
  (3)实现了软启动、软泊车,削减了机器打击,使运转愈加安稳可靠。
  (4)实现了无级光滑调速,可在静态或静态随便调解电动机转速,运转安稳,无转差打击。
  (5)提拔机加减速历程的安稳掌握,运转历程缆绳摆幅较着减小,职员起落温馨性明显提高。
  (6)根本无保护工作量,操纵简朴,减低了保护职员和操纵职员的事情强度。
  (7)体系具有更完美的软硬件庇护环节。
  www.aa0000.com
  风景高压提拔机变频器在主井提拔机转子串电阻电控体系革新中,不只提高了提拔体系的安全性和可靠性,并且大大减低了维护费用,节能结果较着,实现了高转矩、高精度、宽调速范畴驱动,是交换提拔电机控体系开展的标的目的,使用远景宽广。

 

【 返回上一页 】
www.aa0000.com