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煤矿提升机变频调速技术方案
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一、 提升机采用变频调速的优点:
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+ G7 L/ a& G- E# p( H1、 宽电网电压:±20%电网电压,从容应付不同的电网状况; 4 e/ U. B6 `7 C7 a g1 s
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2、 全新的双CPU硬件控制平台,控制性能大幅提升;实现恒转矩提升,不会因为网波动影响负载提升情况。
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3、带负载能力强,启动力矩大,实现了电机的软启动。 8 J+ X n8 K* m3 N9 K( r
. ^: R0 C z: \5 ~* r4、可以实现电机无级调速,电流冲击小,加、减速过程平滑,大大减轻了机械冲击的强度
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5、易于与外部控制设备接口相结合,实现现场灵活的控制方式。
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6.采用能耗制动、回馈制动或超级电容吸收技术,成功解决了位能负载在快速、减速或急停时的再生发电能量处理问题,保证了变频器的安全运行。 / X1 i& W5 d2 I; L& F! t
5 y$ V6 ~, q3 d3 [7.节能效果显著,尤其是在低速段节能效果十分明显。 + V: |! m. f* O ?% K
& K2 v8 X9 \4 p3 ^/ [9 W二、变频器的选用:
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8 @! l9 w3 q A* O5 l1 F6 ?用户提升机电机型号规格为95KW/110KW/132KW。相应地选用INVT矢量式CHV提升机变频器110KW/132KW/160KW 。 , |) h# E2 i! T5 w9 W) h% L; a/ v
/ D/ \$ G9 V2 V1 ]8 Z# R' @( D4 M2 p三、INVT提升机变频器介绍: B9 O! }7 M: }
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INVT提升机变频器采用西门子IGBT作为主回路功率器件,由微处理器实现全数字化控制。其控制软件专门为提升机类负载设计,充分考虑了提升机实际运行中的各种特殊要求,采用各种措施保证系统的安全运行,并且可以设置多种参数以满足提升机在不同工况下运行的需要。 7 u A6 k( Y J% a. u
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本提升机变频器具有以下特点:
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( E/ }. T/ _1 O/ J' T+ H1、起动转矩:无PG矢量控制时,0.5HZ输出150%额定转矩;有PG矢量控制时,OHZ输出180%额定转矩,满足重载起动的要求。
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1 _6 y3 f: }( u& \5 Q2、对重负荷实现软启动和软停车,起动电流小,起动速度平稳,对电网冲击小。 ! H1 ^/ z0 M. S/ D( d
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3、变频器的频率连续调节,分段预置,使调速更加方便、可靠,运行更平稳
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5 ]- e% L( u) ^; f4、提供RS485通讯接口,采用国际标准的MODBUS RTU通讯协议,方便地实现上位PLC或工控机对变频器的组网及远程控制。 4 q* G4 y* I Y3 o7 y s
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5、多种运行控制及保护,如过流、过压、过载、欠压、缺相、短路等。
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四、INVT提升机变频器主要功能:
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9 T6 f; L" r7 {1 p3 W4 U' F4 V1、 回馈制动:变频器采用能量回馈单元将再生能量回馈给电网。
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2、 能耗制动 - P8 V( p. j' a# h
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能耗制动单元可单独使用,也可以与能量回馈单元配合使用。 ( W* D' ^/ @- f7 ^
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3、直流制动 " |6 q& q% P2 \6 W
; {) e5 }. b' O% |+ }+ v$ R( P主令控制器给出“正转”或“反转”命令后,如果没有给出“松闸”信号,变频器会在电机上施加直流制动转矩,确保松开制动闸过程中重车不下滑。在给出“松闸”信号后,变频器开始运行。制动油泵开启后,若不小心松开制动闸触动“松闸”行程开关.
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# F8 g C, c. N变频器接收到“松闸”信号,同时在电机上施加直流制动转矩,确保重车不下滑。
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当重车在井筒中间停车时,变频器由高速至停机后,随之施加直流制动转矩使电机停止转动,当机械制动起作用后,方去掉直流制动,使重车靠机械抱闸的作用停止。 & U1 q d% W9 y2 f' ?" F
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4.自动减速:
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T- q" M5 w$ |& y6 Z7 c' O变频器接收到系统给出的减速信号后,启动机内的减速程序,按照设定要求将提升机的运行速度逐渐降低。
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5、多段速控制 8 X8 X. }! M7 ^5 R4 b/ x
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变频器内部预置了多段速度控制,分别对应于变频器不同的运行频率,以适应控制系统对提升机不同运转速度的要求。 ( X' a6 G7 u9 }: E) O C
- k0 |4 ^) V; e1 x$ o各速度段对应频率可以分别设置,以满足各种工况运行需要。 5 E$ I; @0 h* D1 X$ z1 w
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6、紧急停车 - R$ M% _ C7 f: h! S2 M) I
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变频器提供了紧急停车信号输入端子,急停信号动作后,变频器立即停止输出,电机处于自由运转状态,然后依靠机械制动装置停车。
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( d: ?" c* S' G" B6 c( i/ l0 `五、电气系统改造方案: ( p0 z. E7 A8 K9 r# L2 Z
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改造方法:
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7 Q) K. j8 u7 v# r改造提升机用的变频器是在原提升机电控系统的基础上,用变频调速系统替代原工频调速系统,同时保留工频调速系统,使两套系统互为备用,增加系统运行的可靠性。
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改造时需要增加工、变频转换功能。在系统运行前,将主回路和控制回路各转换开关切换至相应的变频或工频位置上。 + Z# a+ v! j8 F) D, e2 @
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具体电气接法如下: " w3 R4 Z# s! b V. e
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主回路增加三个三刀双掷开关(QF1、QF2、QF3)作为主回路切换装置,三相电源、定子线圈、转子线圈分别接至相应开关的刀位置。如下图所示:
+ k- E* u2 `% W" t+ q- T主回路工、变频切换原理图: 1 M( ?9 u$ y- F! i* R1 F" N, V: t5 W
9 J. A1 W9 f+ @0 t' d所有开关切换至变频位置时,三相电源经双掷开关QF1、自动空气开关QA接至变频器输入端子(R、S、T),变频器输出端子(U、V、W)经双掷开关QF2接至电机定子线圈,绕线电机转子线圈经双掷开关QF3后处于短接状态。
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2 y6 ~$ D* n$ Z. Z% o' F3 [1 T所有开关切换至工频位置时,三相电源经双掷开关QF1、QF2接至定子线圈,绕线电机转子线圈经QF3接至原调速电阻装置。
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变频器端子接口图: . E0 k; y& A+ O* c3 q ]
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