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三菱變頻器在煤礦提升機的技術應用

彩宝贝:2021 日期:2019-05-01 選擇字號:

海藍機電文章分享:三菱變頻器在煤礦提升機技術應用

 

一、提升機采用變頻調速的優點

1、寬電網電壓:±20%電網電壓,從容應付不同的電網狀況;

2、全新的雙CPU硬件控制平台,控制性能大幅提升;實現恒轉矩提升,不會因爲網波動影響負載提升情況。

3、帶負載能力強,啓動力矩大,實現了電機的軟啓動。

4、可以實現電機無級調速,電流沖擊小,加、減速過程平滑,大大減輕了機械沖擊的強度

5、易于與外部控制設備接口相結合,實現現場靈活的控制方式。

6、采用能耗制動、回饋制動或超級電容吸收技術,成功解決了位能負載在快速、減速或急停時的再生發電能量處理問題,保證了變頻器的安全運行。

7、節能效果顯著,尤其是在低速段節能效果十分明顯。
 
二、變頻器的選用

用戶提升機電機型號規格爲95KW/110KW/132KW。相應地選用INVT矢量式CHV提升機變頻器110KW/132KW/160KW 


三、INVT提升機變頻器介紹

INVT提升機變頻器采用西门子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機类负载设计,充分考虑了提升機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機在不同工况下运行的需要。


本提升機變頻器具有以下特点:

1、起動轉矩:無PG矢量控制時,0.5HZ輸出150%額定轉矩;有PG矢量控制時,OHZ輸出180%额定转矩,满足重载起动 的要求。

2、對重負荷實現軟啓動和軟停車,起動電流小,起動速度平穩,對電網沖擊小。

3、變頻器的頻率連續調節,分段預置,使調速更加方便、可靠,運行更平穩

4、提供RS485通訊接口,采用國際標准的MODBUS RTU通訊協議,方便地實現上位PLC或工控機對變頻器的組網及遠程控制。

5、多種運行控制及保護,如過流、過壓、過載、欠壓、缺相、短路等。


三菱變頻器


四、INVT提升機變頻器主要功能:


1、回饋制動:變頻器采用能量回饋單元將再生能量回饋給電網。


2、能耗制動
能耗制動單元可單獨使用,也可以與能量回饋單元配合使用。


3、直流制動

主令控制器給出“正转”或“反转”命令后,如果没有给出“松闸”信号,三菱變頻器會在電機上施加直流制動轉矩,確保松開制動閘過程中重車不下滑。在給出“松閘”信號後,變頻器開始運行。制動油泵開啓後,若不小心松開制動閘觸動“松閘”行程開關。

變頻器接收到“松閘”信號,同時在電機上施加直流制動轉矩,確保重車不下滑。

當重車在井筒中間停車時,變頻器由高速至停機後,隨之施加直流制動轉矩使電機停止轉動,當機械制動起作用後,方去掉直流制動,使重車靠機械抱閘的作用停止。


4、自動減速:

變頻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機的运行速度逐渐降低。


5、多段速控制

變頻器内部预置了多段速度控制,分别对应于變頻器不同的运行频率,以适应控制系统对提升機不同运转速度的要求。

各速度段對應頻率可以分別設置,以滿足各種工況運行需要。


6、緊急停車

變頻器提供了紧急停车信号输入端子,急停信号动作后,變頻器立即停止輸出,电机处于自由运转状态,然后依靠机械制动装置停车。


五、電氣系統改造方案:


改造方法:

改造提升機用的三菱變頻器是在原提升機电控系统的基础上,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。


改造時需要增加工、變頻轉換功能。在系統運行前,將主回路和控制回路各轉換開關切換至相應的變頻或工頻位置上。


具體電氣接法如下

主回路增加三個三刀雙擲開關(QF1QF2QF3)作爲主回路切換裝置,三相電源、定子線圈、轉子線圈分別接至相應開關的刀位置。


主回路工、變頻切換原理圖:

所有開關切換至變頻位置時,三相電源經雙擲開關QF1、自動空氣開關QA接至變頻器输入端子(RST),變頻器輸出端子(UVW)經雙擲開關QF2接至电机定子线圈,绕线电机转子线圈經雙擲開關QF3後處于短接狀態。


所有开关切换至工频位置时,三相电源經雙擲開關QF1QF2接至定子線圈,繞線電機轉子線圈經QF3接至原調速電阻裝置。


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