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煤矿提升机变频调速技术方案
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D% m! @6 O4 P1 v一、 提升机采用变频调速的优点:
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# U/ l! g* T. k$ }1 {1、 宽电网电压:±20%电网电压,从容应付不同的电网状况; - h5 v) Y$ R2 q9 H `" v
9 F+ T, i0 {$ j! X& k' i. A/ a. i2、 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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U# _# ~# q$ S$ b0 D3、带负载能力强,启动力矩大,实现了电机的软启动。 1 O* A' U+ I* G( q' h% r
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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 . a R" ?4 ~; x8 I- j
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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。 # c4 a2 n( o8 B. c1 v( S
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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。 7 t+ H9 ~6 I6 X& y
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二、变频器的选用: - D; X( [( R S( d- R2 _( @9 M
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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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4 \+ ~/ v" j1 JINVT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。 4 l5 k+ G6 b. V3 t
* F) c0 A/ n. a本提升机变频器具有以下特点:
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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。 ; n* M* r) K; [; K$ v
) P, p3 Y: G! v' y9 q$ m9 o; f9 T2、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。 + _. d5 [' D0 \. o; h
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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 0 q; }$ O# N" e& {9 ]* C6 Y# x
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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。 2 e) G0 `! f8 @. x0 V0 T/ o m, f; i
& w7 X6 Q) L$ k- d$ V3 r5、多种运行控制及保护,如过流、过压、过载、欠压、缺相、短路等。 . l" f: X. a b; R. Y
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四、INVT提升机变频器主要功能:
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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。 Q9 e! B. i! Q0 I( O
8 p: ?+ t$ @" t7 r2、 能耗制动 , n: f; f' ]& n- w4 m
: c: ?2 |! N5 G2 K+ M: w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。 - m$ t) J+ W" n/ B+ u' |
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3、直流制动 ) }3 [3 C9 ?' J8 n6 B
6 x* M; A+ b7 v: M* a1 c0 r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. % ^, J/ w# a) p6 I
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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。 + V6 f6 a( {# q$ i
- ?& [3 d9 r6 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。 . u4 k3 M I0 q! C/ N4 j& i2 [
; K- `$ I# g! P2 w/ [4.自动减速: ) }' K, s2 ]: {( ^* s) d2 @
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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) M3 |2 z, P! [
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5、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。
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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。 5 ?, g. ~8 a+ Z: ^5 {
" F! f; I+ m2 F6、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。 ' }7 {! H/ n$ a4 z/ E5 n2 @
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五、电气系统改造方案: ( d5 A6 V& {4 N% z3 x
4 v. Q" ]. \5 g9 ?1 f' |改造方法:
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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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j& M4 {: z5 f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。 - r \1 A2 |) \; S$ Y' s
& ~, Q1 W4 M" X* i5 V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: 9 v. ^7 t2 n6 \2 m- I0 g
主回路工、变频切换原理图: 3 h/ v8 e! h9 z u) |0 \" D) Z
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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。 + D8 P; E& G) b8 g5 R: @
# I6 T# ~2 w B& J6 ^$ c, m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。 j' h( Y, N* R6 S
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变频器端子接口图: ' _3 A9 Z% J& \: r" r+ ]6 Z
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