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煤矿提升机变频调速技术方案5 p a3 ?% ^, G+ G) ^/ n
1 q' d& u) }+ `: A5 d一、 提升机采用变频调速的优点:
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1、 宽电网电压:±20%电网电压,从容应付不同的电网状况;
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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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. q8 h$ y7 [( V3、带负载能力强,启动力矩大,实现了电机的软启动。 1 Q( M- v9 S% X5 c E
0 J u3 h+ v' k, l! j' ^; i2 [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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8 k0 R. @. \2 y- s7 F; e! e) c5、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。 + B2 A4 @" X4 S$ i: W/ L3 u
# j) E1 j( G$ @9 t4 v& x6.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。 6 W2 o) R8 [# T+ {3 Y9 s
$ f+ A! R: R4 X4 m h7 a/ h7.节能效果显著,尤其是在低速段节能效果十分明显。 ! R7 H+ j+ a# a# z' d% V/ N/ b
9 n, x* m( t+ Z/ J, n二、变频器的选用: , |; \/ F8 ^! q8 D% @0 B
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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 。 + {! G3 Q7 I7 F" ?* ~: h
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三、INVT提升机变频器介绍: # m; {% n- d' M4 v$ S
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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。
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本提升机变频器具有以下特点: T! `' [; f& s( q" v- c7 X8 w$ M5 { V
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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。
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- C) T! K) S9 j2 H" f2、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。 $ R4 v8 T5 j N2 G! c w& O6 n! [
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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 / K( }$ E: C+ M
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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。
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U9 {# ?1 d3 f k5、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: e$ H" [9 G2 V# S3 h. T, h8 w. x
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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。
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2、 能耗制动
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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。
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* F) ~( h; L& ?. b3、直流制动 / F9 P5 c0 Z ~9 @) S
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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. . |3 B. v5 W7 b% g
0 x& i: `7 K, H( _% W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。 2 v/ O, q! B1 t
% V) n- [2 Q8 h, ?1 H! Z$ L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。 / `" v' _- U9 h3 t* w
5 A; b+ N# J: J/ R" a. h3 j4.自动减速: ) z9 Y% j& v0 B. Y a
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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。
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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。 4 U1 I8 E0 H8 e1 u: Z
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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。 + I. H8 P8 V! B+ Y" @
. W5 F, `% P5 h+ k. ]0 a6、紧急停车 5 d P( U3 L6 `: S5 V
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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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1 j5 c* T; B* W& g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。 0 m7 p) p6 f. h* D; T4 Q
3 n9 @/ m/ g! G; |$ J. u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。 : F E3 `$ Q+ D( u1 u! M
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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:
2 V: N: R! t' m% f; k) ^. ?主回路工、变频切换原理图:
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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。 2 q; k1 g% |4 v7 M
, b9 K! l/ A- j5 I1 y5 D) g; ]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: ]7 `4 I" ^ A+ a) v, {) D+ \% U
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