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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: , o' C; R4 e# r6 Y0 v7 r; v
: G( _8 M1 l$ {! A1、 宽电网电压:±20%电网电压,从容应付不同的电网状况; ; H; \7 ?7 J3 H4 \) ?. ~) S0 ?
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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。 ; @/ x' K& M! S" F& c/ G' H H
; h, a( f9 F( g$ r. F5 @, I3、带负载能力强,启动力矩大,实现了电机的软启动。 5 @. a2 o3 m, Z4 T- q" a. v
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4、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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1 _6 m6 ?, K) @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。
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7.节能效果显著,尤其是在低速段节能效果十分明显。 : v4 x l( [5 [8 }2 x0 ~
) J3 Q, l/ M& ]0 v# H y二、变频器的选用:
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0 E/ n( e# N" S3 d7 `! o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 。
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三、INVT提升机变频器介绍:
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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。 ( U4 q: Q: \# Z b. t; q
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本提升机变频器具有以下特点: - J/ P7 n/ L) @! E: U4 q3 g
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1、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。 ) e; y' L% C' t0 Q7 f
# w5 h5 Y4 c! w8 d# g, t" [2、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。
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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 6 r" e: t6 p: N, J: \, w
, }# Z% k$ w( k/ `& z4、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。 3 u6 c7 g% l+ T# h- N: T* V( q
( {( h4 O) m1 _! V5、多种运行控制及保护,如过流、过压、过载、欠压、缺相、短路等。 + x: X$ P k+ `4 |; Y1 a
9 R$ h' P) g, x; {9 Y; ?四、INVT提升机变频器主要功能:
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4 H) }1 T2 b5 y- C/ `1、 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。 / T$ q& Y; H. y5 K1 M/ B4 }1 u+ H
- h/ Z: O0 I% ^; g. U$ @2、 能耗制动
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* O; ?1 Z3 F' F! \" h6 R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。 7 U# x1 N! `9 o
6 c+ ~$ \. H& _$ H) E$ Y- l3、直流制动
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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. , \5 f8 w1 z8 J: u. N4 m
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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。 ' d$ }. K7 l4 {" l: j' Z
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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。 ( B z z9 C* w+ ~2 J7 W
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4.自动减速:
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' ~7 C4 ]" n0 q. h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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( ?! P" o+ a) ^) H% s5、多段速控制
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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。 - z5 t4 K* b: U5 V& y5 \ T
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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。
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6、紧急停车
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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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五、电气系统改造方案:
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- @. k% X3 s; ^ f5 U" J改造方法: ! X( K/ _* C- B
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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。 # q7 u( R7 `" f. {7 f
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具体电气接法如下:
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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: * l7 i2 P" @; {8 s5 H9 B
主回路工、变频切换原理图: 5 q1 p2 C2 e# ~" K/ l% B! S
+ b4 I# G; i) W& T8 q- \# 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。 5 j- `& l5 A+ r: }, ^
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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: * D8 b3 ]" g$ \& n8 `& s; \+ s
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