礦用防爆提升機變頻電控裝置製造方法
2023-09-23 08:46:30 1
礦用防爆提升機變頻電控裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種礦用防爆提升機變頻電控裝置，包括可編程控制箱（3）及與其連接的變頻器箱（1）、電抗器箱（2）、電氣控制箱（4）、外圍保護傳感器，還包括顯示器（5）和操作臺（6），所述操作臺（6）、顯示器（5）分別與可編程控制箱（3）連接，所述變頻器箱（1）、電氣控制箱（4）及外圍保護傳感器分別與可編程控制箱（3）通過DP通訊連接。本實用新型將可編程控制箱與其外圍的設備連接採用DP通訊連接，減少了安裝、調試時大量的現場接線，連接顯示器和操作臺，直觀查看、分析設備的各項參數並可進行設置操作，提高整個提升機的安全性和穩定性，具有高質量的能量回饋，故障發生率低，檢查維修方便，提高生產效率。
【專利說明】礦用防爆提升機變頻電控裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及礦用設備的智能控制，具體的說是一種礦用防爆提升機變頻電控
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【背景技術】
[0002]礦井提升機是決定礦山的生產能力的關鍵設備，具有啟動、停止頻繁，低速重載和四象限運行等特點。我國礦井提升多數採用交流繞線式異步電動機轉子串電阻調速方案，為獲取更好的調速性能也有採用直流傳動方案，近年來還出現了採用低速同步電動機驅動提升機的應用案例。
[0003]採用交流繞線式異步電動機驅動的礦井提升機，一般選用單機功率在200kff-300kff之間的電動機。交流繞線式移動異步電動機的轉子串電阻調速方案存在調速不連續，機械、電氣衝擊大、設備複雜、能耗高、運行不經濟、設備故障率高、維護工作量大等缺陷。
[0004]由於電控裝置是由有觸點的繼電器邏輯控制，故障率高、佔地面積大、能耗高，所以隨著大功率電力電子器件的出現和變頻調速技術的逐步完善，防爆變頻調速電控裝置正在礦山井下提升機速度 控制中推廣應用。目前的礦用防爆變頻電控裝置主要由饋電開關、輔助控制箱、電抗器箱、變頻器箱、操作控制箱、信號傳感器等構成，根據輸入的控制信號，採用變頻器調節電動機定子頻率的方式，來改變電動機的轉速，從而完成對提升機進行無級調速控制，由於變頻器與可編程控制器、外圍傳感器與可編程控制器的通訊線較多，產生的故障點多，電控裝置產生故障時不容易檢查維修，對煤礦的正常生產造成影響。
【發明內容】
[0005]為解決上述存在的技術問題，本實用新型提供了一種礦用隔爆提升機變頻電控裝置，能夠實現連續調速，具有能量回饋，可編程控制器與變頻器及外圍傳感器採用DP通訊，提高提升機運行的安全性。
[0006]為達到上述目的，本實用新型所採用的技術方案是:
[0007]—種礦用防爆提升機變頻電控裝置，包括可編程控制箱及與其連接的變頻器箱、電抗器箱、電氣控制箱、外圍保護傳感器，還包括顯示器和操作臺，所述操作臺、顯示器分別與可編程控制箱連接，所述變頻器箱、電氣控制箱及外圍保護傳感器分別與可編程控制箱通過DP通訊連接。
[0008]所述變頻器箱和電氣控制箱內部分別設置一臺通訊分站，連接變頻器箱、電氣控制箱內的液壓站、潤滑油轉控制信號與可編程控制箱內的主、副可編程控制器之間的DP通τΗ ο
[0009]所述電抗器箱內設置有一臺三相進線電容濾波器和兩臺電抗器。
[0010]本實用新型將可編程控制箱與其外圍的設備連接採用DP通訊連接，減少了安裝、調試時大量的現場接線，連接顯示器和操作臺，直觀查看、分析設備的各項參數並可進行設置操作，電抗器箱內設置的一臺電容濾波器和兩臺電抗器，防止變頻器開機瞬間電容充電的衝擊電流對電網的衝擊，減少變頻器高次諧波電流對電網的汙染，提高整個提升機的安全性和穩定性，具有高質量的能量回饋，故障發生率低，檢查維修方便，提高生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型結構原理圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述:
[0013]如圖1所示，該礦用防爆提升機變頻電控裝置，包括可編程控制箱3及與其連接的變頻器箱1、電抗器箱2、電氣控制箱4、外圍保護傳感器，還包括顯示器5和操作臺6，所述操作臺6、顯示器5分別與可編程控制箱3連接，所述變頻器箱1、電氣控制箱4及外圍保護傳感器分別與可編程控制箱3通過DP通訊連接。
[0014]所述變頻器箱I內裝有四象限變頻器，為電動機調速提供頻率可變的交流電源。所述變頻器箱I和電氣控制箱4內部分別設置一臺通訊分站，連接變頻器箱1、電氣控制箱4內的液壓站、潤滑油轉控制信號與可編程控制箱3內的主、副可編程控制器之間的DP通訊。通過DP通訊的連接方式，省去了安裝調試過程中大量的現場接線，保持現場環境整潔，設備發生故障率低，運行穩定性好。
[0015]所述電抗器箱2內設置有一臺三相進線電容濾波器和兩臺電抗器，其作用一是防止變頻器開機瞬間電容充電的衝擊電流對電網的衝擊，二是減少變頻器高次諧波電流對電網的汙染。
[0016]可編程控制箱3是本實用新型的邏輯控制保護中心，內部安裝有德國西門子公司的S7-300系列可編程控制器、本安電源板、光耦隔離板、可調閘控制板、編碼器控制板。
[0017]操作臺6設置有啟停控制，工作模式選擇，以及速度給定等功能。
[0018]顯示器5是將工業顯示屏應用於電控系統，顯示絞車的各種靜、動態參數，如速度、行程、油壓、力圖、打點次數及各種開關量的狀態，以及模擬提升容器在提升過程中的位置，實現了人機對話，讓絞車的運行情況時刻掌握在操作人員手中。顯示屏中還設置了故障記憶，以便查尋提升機的故障狀態和故障原因，此外還設置有各種顯示儀表和指示燈來輔助顯示。
[0019]電氣控制箱4是一種允許在甲烷、煤塵等爆炸環境中使用的礦用隔爆型電源開關箱，結合可編程控制箱3的PLC控制，與變頻器箱I的調速系統相配合，為提升機液壓系統、可編程控制箱3提供電源。
[0020]各功率單元的IGBT均由相同的PWM整流逆變輸出環節、直流環節和單元輸出環節三部分組成。正常工作過程中，通過比較各功率單元直流母線電壓與設定閥值的關係，控制功率單元的電流流向從而實現變頻器四象限運行。當電動機處於電動狀態時，母線電壓低與設定閥值，前端的PWM整流逆變輸出環節處於整流工作狀態，電能從電網由功率單元整流、濾波、逆變後以設定的頻率驅動電動機運轉。反之當電動機處於發電狀態時，電動機發出的電能由功率單元輸出側IGBT的續流二極體加到直流母線，致使母線電壓泵升，當檢測到母線電壓高於設定值，則前端的PWM整流逆變輸出環節處於逆變工作狀態，將泵升的母線電能回饋電網。隨著母線上能量的回饋，母線電壓也隨之降低，使功率單元前端的PWM整流逆變輸出環節進入整流狀態。為確保高質量的能量回饋，功率單元增加有進線濾波電抗器。
[0021]本實用新型系統上電前先檢查各工作元件是否顯示正常，若無誤先啟動制動油泵，潤滑油泵，當信號正常時根據顯示器5的信號顯示操作制動手柄和檔位手柄來控制整個系統的運行。在運行過程中根據現場狀況操作整個系統的加速、等速、減速、爬行直到停車的整個過程。
[0022]當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上述舉例，本【技術領域】的技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種礦用防爆提升機變頻電控裝置，包括可編程控制箱(3)及與其連接的變頻器箱(I)、電抗器箱(2)、電氣控制箱(4)、外圍保護傳感器，其特徵在於，還包括顯示器(5)和操作臺(6)，所述操作臺(6)、顯示器(5)分別與可編程控制箱(3)連接，所述變頻器箱(I)、電氣控制箱(4)及外圍保護傳感器分別與可編程控制箱(3)通過DP通訊連接。
2.根據權利要求1所述的礦用防爆提升機變頻電控裝置，其特徵在於，所述變頻器箱(1)和電氣控制箱(4)內部分別設置一臺通訊分站，連接變頻器箱(I)、電氣控制箱(4)內的液壓站、潤滑油轉控制信號與可編程控制箱(3)內的主、副可編程控制器之間的DP通訊。
3.根據權利要求1所述的礦用防爆提升機變頻電控裝置，其特徵在於，所述電抗器箱(2)內設置有一臺三相進線電容濾波器和兩臺電抗器。
【文檔編號】B66B1/14GK203450974SQ201320427930
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】李增安 申請人:山東科源電氣有限公司