绞车电控系统改进与增益2300字_无极绳绞车电控

绞车电控系统改进与增益2300字

绞车电控系统改进与增益2300字 (3)编程直观、简单。可编程控制器是面向用户、面向现场,考虑到大多数 电气技术人员熟悉电气控制线路的特点,其编程所用的梯形图语言与继电器原理 图相类似,形象直观,易学易懂。

(4)适应性好。可编程控制器是通过程序实现控制的,当控制要求发生改变 时,只要修改程序配置,组成规模不同、功能不同的控制系统即可,适应能力非 常强。

2.可控硅无触点加速接触器及真空接触器的应用 TKD电控系统的高压换向器、线路接触器、加速接触器等全采用的是大功率 的空气式交流接触器,线路及电阻切换,这些元件存在一个共同缺点,就是电磁 及机械噪声大、结构复杂、易损坏不可靠。经过多年的研究和探索,焦作华飞公 司终于研制出高压真空换向器和可控硅调速装置,很好地解决了这一问题。

(1)高压真空接触器的使用。用高压真空接触器代替原空气式高压换向器、 线路接触器,并采用现场总线方式接收主控台PLC发出的操作指令,实现提升机 的正反向切换和正常运行控制。该接触器以真空作为灭弧介质,因此具有主电路 电弧不外露、分断能力大、体积小、重量轻、寿命长、低噪声和安全可靠等优点。

(2)可控硅调速装置的研制应用。该装置利用了可控硅(scR)的开关特性,巧 妙地替代了原系统的空气式交流接触器,同时采用现场总线方式接收主控台PLc 发出的操作指令,实现主电机转子回路外接电阻的切换,其切换原理如图l所示。

该装置有以下优点:
①无触点控制,运行可靠,无噪音;
②优良的动、静特性;
③结构简单,使 用维护方便。

图1可控硅调速装置原理图 3.高压变频调速装置的应用 矿山提升绞车通过对控制电路的改造,减化了系统,降低了噪声,维护方便, 同时增加了系统的科技含量。但其机械特性及调速的经济性等性能指标并没有改变。随着控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展,一种 数字、节能、智能化的绞车调速控制系统应运而生,那就是高压变频调速系统。

3.1高压变频原理 随着通用变频器技术的日新月异和快速发展,高压大功率变频调速装置也不 断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来也随着现代电力电子技术 和微电子技术的迅猛发展得到了很好的解决。高压变频器类型和拓扑结构比较多, 但原理和功能大同小异。根据有无直流环节将高压变频器分为两大类:无直流环 节的变频器,即交一交变频器和有直流环节的变频器称为交一直一交变频器,其 中直流环节采用大电感以平抑电流脉动的变频器称为 电流源型变频器;
直流环节采用大电容以抑制电压波动的变频器则称为电压 源型变频器,煤矿提升绞车一般多采用IGBT单元串联型变频器。由于受功率器件 (IGBT或GTO)耐压的限制,高压变频器运用了电压叠加技术,输出电压由若干个 低压单元串联而成,每个单元相当于一个常压变频器,完全利用了通用变频器的 成熟技术和功率器件。各个功率单元由隔离变压器的二次线圈分别供电,可以很 方便地得到不同电压等级的输出,而不受功率器件耐压的限制。其功率单元及系 统原理如图1、图2所示。

图2 IGBT功率单元原理图 3.2变频调速提升机的控制优势 (1)真正实现了绞车的无机调速,可以实现大范围内的高效连续调速控制, 使绞车在加、减速阶段运行非常平稳,具有良好的机械性能。

(2)软启动软停车,减小了机械冲击,在启动、加速换档及减速阶段不会对 电网造成冲击,可以进行高频度的起动运转。

(3)模块化、智能化设计,维护简单,排除故障容易。

(5)全中文界面,显示操作直观,交互性好。

(6)变频器四象限运行,在绞车下放阶段向电网回馈能量,实现电气制动, 提高了运行的可靠性。

(8)容易实现电动机的正反转切换,无需任何换向装置。(9)适用范围广。目前,高压防爆变频调速绞车已成功应用于煤矿井下。

(10)直接转矩控制,实现电动机速度和转矩的精确控制。

4.结语 高压变频控制系统的出现,使绞车的机械性能发生了质的飞跃,是绞车控制 理论的一个重大突破。但是由于受功率器件耐压的限制,目前必须采用均压叠加 技术才得以实现,而且在软件控制方面的技术并不十分成熟,因此它的发展尚有 一定的空间。

绞车是矿井的大型设备之一,也是煤矿所有设备中唯一需要调速运行的设备, 它担负着煤矿人员与设备材料的提升。本文叙述了煤矿提升绞车电控系统的技术 改进过程。

摘 要:
绞车电控;
PLC;
高压变频 1.PLC技术的成功应用 1.1 PLC概述 可编程控制器是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器,是一种以微 处理器为基础,综合了技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术 而发展起来的新型工业控制装置,具有结构简单、编程容易、体积小、使用灵活 方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点。近年来在工业生产的许多领域, 如冶金、机械、、石油、煤炭、化 工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用, 已经成为工业自动化控制的三大支柱之一。

1.2绞车电控采用PLC的优势 (1)简化了系统。PLc与传感器等器件配合后,完全代替了原Ⅱ(D控制系统中 的时间继电器、磁放大器、自整角机、测速度发电机等部件,因此,减化了控制 系统,减少了故障点,使维护变得简单易行。

(2)可靠性高,抗干扰能力强。可编程控制器是专为工业控制而设计的,在 硬件和软件电路设计方面都采用了屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等措施,使可编程控制器具有很强的抗干扰能力,其平均无故障时间达到(3~5)× 104h以上。