煤矿提升机变频调速技术方案

lcshjsb

煤矿提升机变频调速技术方案

一、 提升机采用变频调速的优点:

' t- S, m7 p- N5 D1 b1 d3 x1、 宽电网电压：±20%电网电压，从容应付不同的电网状况；

) U9 N7 Z3 `4 n1 ?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。
7 w. R" x- o/ v4 ^$ g9 g9 N
3、带负载能力强，启动力矩大，实现了电机的软启动。

2 f0 _- P7 J. R& Y  m! H4、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
4 @* `- J' a( L" @" Z1 z4 l
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。

- a% h' R& ~, W& `! ]& u6．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。
& Z! N: _& y; H
; R, k" j: p) d: v7．节能效果显著，尤其是在低速段节能效果十分明显。

* X& f$ w5 p( \( e二、变频器的选用：
8 U! M; C: }2 b* ^/ z& p1 d
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 。
0 h+ _# E) Q  ^; }/ h; L
% Q9 s6 m5 W! L三、INVT提升机变频器介绍：
+ s# U8 |1 V6 g! v# y5 V: }
9 b1 |) C* U1 v3 O/ QINVT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。
3 ]$ @: s, g  c
6 p6 K8 U5 \& ?# f本提升机变频器具有以下特点：

  p2 G0 f9 T% s* B$ ]4 A/ R1、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。

4 Q* S9 H$ e# A. w0 {. G5 K' ?+ u3 W2、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。

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
  S3 }6 D/ v" u9 e3 |8 |" B
4、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。

5、多种运行控制及保护，如过流、过压、过载、欠压、缺相、短路等。
) g) x) D; x& q+ _
+ U) h: j& m( Z" x2 z# C0 S9 C四、INVT提升机变频器主要功能：

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。
& H5 A( p- R" g$ J% p  V
2、 能耗制动
+ B! M7 j0 j' C( ^
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。
0 }* k" j/ U" g9 ]
/ H, V8 P# }9 X7 V4 \7 m6 [5 i3、直流制动
. `/ H# u1 n' F, v
0 Q& \& A1 Z9 q. y+ [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.

6 w" l) A) e3 K; \) [' P. b! d. 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。
- p8 J) S: f, h9 F5 o
+ ]: {$ [: K9 I! Q9 t& ^4 N' x. J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。

4．自动减速：
# a- [1 @1 j0 C* X2 M
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。
8 x( K9 B3 }! ~1 Y5 y2 ~  ]
5、多段速控制

1 H8 ~. W: `2 O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。

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。
3 m8 f4 C% M1 ^
6、紧急停车
( b3 q( o3 _+ }0 E3 y& h; b% N
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。
, a( o" j+ G" C1 I
8 V' \1 p: |8 k3 f; R: S, U- D( w五、电气系统改造方案：

改造方法：

! s% q1 D; ~: G' w% Z1 N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。

( B9 j' n. Y9 v& p$ S; v1 L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。

9 H1 H6 R, V* g具体电气接法如下:
/ _; z3 b9 k* u9 T
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：

http://cm.newmaker.com/nmsc/u/2008/200811/art_img/200811101114024089.jpg

主回路工、变频切换原理图：

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。
9 H' U) `/ M# p6 u6 z; K9 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。

1 p' Q/ `% s. J* k" e3 g变频器端子接口图：
0 m. Z* {0 \4 t+ Q; p

http://cm.newmaker.com/nmsc/u/2008/200811/art_img/2008111011143080143.jpg

(end)