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ZTK矿用提升机电控系统

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一、系统简介

ZTK矿用提升机电控系统是利用BPJ1矿用隔爆兼本质安全型交流变频器,针对井下斜巷绞车、无级绳绞车提升运输的应用,同步开发了配套可编程控制器、现场传感器,组成了一个集拖动、控制、操作、现场检测一体的电控系统,形成了一套驱动以交流变频器,控制以可编程控制器为核心的电控系统(以下简称电控装置)。

电控装置以矿用隔爆兼本质安全型变频器实现电机主回路的控制,通过操作显示台、可编程控制器(PLC)、计数编码器、位置开关等现场操作指令、信息反馈、逻辑运算处理过程程序,作用于变频器闭环调节系统来控制大功率IGBT元件,在电动机的起动、运行和停止过程中,按要求预设的曲线对电动机进行自动控制,并保证加速时间、加速度、速度控制在设定范围内,使其平滑可靠地完成运行过程。电气制动时,电动机工作在发电状态,使得设备直流母线电压高于设定值,设备向电网回馈能量。

本电控装置主要应用于煤矿主、付井提升机、暗斜井提升绞车、无极绳绞车等运输系统中,其调速精度高、转矩大、保护齐全、安全可靠、节能高效等特点得到广泛认可并大量应用。

二、系统组成

BPJ系列矿用隔爆兼本质安全型交流变频器

矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱

矿用本质安全型操作台

矿用轴编码器

矿用本安行程开关

矿用本安接近开关

矿用本安型温度传感器

矿用本安型压力变送器

三、系统功能

1)系统有半自动、手动、检修等控制方式;

2)系统具有过卷旁路选择、安全回路控制、故障信号屏蔽功能;

3)提升高度根据矿车实际位置进行校正,保证停车精度;

4)频率设定方式:数字设定、模拟量设定、Modbus或profibus通讯给定等;

5)保护功能:过电压、欠电压、过电流、过载、零序电流(漏电)、输入输出缺相、电机超速、过热、IGBT短路、电机短路、硬件故障、软件故障等保护;

6)故障记忆功能:自动保存最近九次故障的各种信息及波形信息,方便分析故障原因;

7)系统保护:过卷、提升机过速、限位保护、过负荷和过欠电压、深度指示器失效、闸间隙保护装置、松绳保护、运行方向错误、操作台紧急停车、信号系统紧急停车、变频器故障、液压站故障、主电机温度报警、主轴承温度报警、制动油温、矿车掉道保护、编码器故障等保护。

四、系统特点

1)采用先进的无速度传感器矢量控制技术,将直流电机控制中的双闭环(速度环、电流环)调节控制技术通过一系列矢量变换后应用于交流三相电机的控制,使得系统调速精度高,调速性能好,机械特性好。

2)采用AFE整流回馈技术,实现再生能量反馈的电气制动,制动力矩大,响应特性好。

3)满足或超越《煤安规程》所规定的各项保护要求。

4)构成双线制(两套PLC)的安全保护,关键电路如安全电路、减速回路等均采用硬软件冗余设计和多样化设计,实现双重或三重保护。

5)实现了绞车电控系统的"双线制"控制,保障了故障状态下设备的可靠应急运行。

6)司机操作简便可靠,系统的安全性及可靠性不再由司机决定,而是由设备本身决定,提高了系统的安全性与可靠性。

7)系统设计按照安全可靠、技术先进、使用维护方便、经济实用等原则进行方案设计和评审

8)防爆变频器驱动,节能效果好;

9)实现与斜巷安全设施的闭锁;

10)能满足无极绳绞车各种工况情况转矩及控制需求;

11)基本免维护,减少了维修所造成的设备停产检修时间。

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