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三菱变频器在煤矿提升机的技术应用

点击:278 日期:2019-05-01 选择字号:

海蓝机电文章分享:三菱变频器在煤矿提升机技术应用

 

一、提升机采用变频调速的优点

1、宽电网电压:±20%电网电压,从容应付不同的电网状况;

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。

3、带负载能力强,启动力矩大,实现了电机的软启动。

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

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。

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。

7、节能效果显著,尤其是在低速段节能效果十分明显。
 
二、变频器的选用

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 


三、INVT提升机变频器介绍

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。


本提升机变频器具有以下特点:

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。

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。

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

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。


三菱变频器


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。


2、能耗制动
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。


3、直流制动

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,三菱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。

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。

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:

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。


5、多段速控制

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。


6、紧急停车

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。


五、电气系统改造方案:


改造方法:

改造提升机用的三菱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。


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。


具体电气接法如下

主回路增加三个三刀双掷开关(QF1QF2QF3)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。


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(RST),变频器输出端子(UVW)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。


所有开关切换至工频位置时,三相电源经双掷开关QF1QF2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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