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變頻器在調度絞車(chē)中的應用
作者：
時(shí)間：2016-12-16
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1 引言
位于江蘇省沛縣境內的大屯煤電公司建立30年來(lái)，依靠倒推成本、科技創(chuàng )新等方式，始終保持旺盛的市場(chǎng)競爭力，成為我國煤炭行業(yè)唯一的一家自投產(chǎn)以來(lái)從未虧損過(guò)的企業(yè)。大屯選煤廠(chǎng)是大屯煤電公司的下屬單位之一，于1979年4月興建，1982年9月投產(chǎn)，是一座年處理能力210萬(wàn)噸的礦區選煤廠(chǎng)。選煤廠(chǎng)在生產(chǎn)中采用了大量的先進(jìn)工藝和技術(shù)，變頻調速技術(shù)在該廠(chǎng)得到了廣泛應用。該廠(chǎng)有兩臺調度絞車(chē)，該設備是鐵路煤倉調運鐵路車(chē)輛的專(zhuān)用設備，可調運整列列車(chē)。
2 原設備存在問(wèn)題
大屯選煤廠(chǎng)有兩臺調度絞車(chē)，該調度絞車(chē)采用雙速三相異步電動(dòng)機拖動(dòng)，電機參數為：
電機型號 ydj-45/55-4/8
額定功率 45/55kw
額定電流84.4/114.8a
額定轉速 1473/733r/min
額定功率因數 0.8
絕緣等級 b
該調度絞車(chē)在未采用變頻器前，用戶(hù)首先采用工頻45kw電機高速將鐵牛從牛棚里拉出，經(jīng)過(guò)40min拉到位，與列車(chē)車(chē)廂連接，然后裝車(chē)。采用55kw電機低速拖動(dòng)車(chē)廂，由于用戶(hù)出料口出料時(shí)多時(shí)少，絞車(chē)為配合列車(chē)裝煤，需要頻繁起動(dòng)、停止，啟動(dòng)電流比較大，接觸器的觸點(diǎn)及線(xiàn)圈經(jīng)常損壞，影響了列車(chē)的正常裝車(chē)。為了提高裝車(chē)效率，大屯選煤廠(chǎng)決定選用山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的jd-bp32-90t變頻器對其調度絞車(chē)進(jìn)行變頻調速改造。改造達到了預期目的，現對改造方案作一介紹。
3 調度絞車(chē)變頻控制系統
調度絞車(chē)變頻控制系統設備包括變頻控制柜、plc、主操作臺。
供電電源為ac380v，50hz，三相四線(xiàn)制，由外部用戶(hù)開(kāi)關(guān)引至變頻控制柜，內設總開(kāi)關(guān)，其額定容量根據裝機總容量選配，具有短路、過(guò)載、失壓等多種保護功能。
控制及信號電源為ac220v，由單相隔離變壓器供電，變頻控制柜設有風(fēng)機進(jìn)行通風(fēng)散熱。主電路主要有變頻器電機回路，控制回路主要有西門(mén)子plc、檢測元件、電磁閥、中間繼電器及指示燈等組成。
3.1 變頻控制柜
內設保護變頻器的斷路器、風(fēng)光變頻器、及三相雙擲開(kāi)關(guān)等。
系統采用山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的提升機專(zhuān)用變頻器，該產(chǎn)品具有較大的啟動(dòng)力矩、加速力矩和制動(dòng)力矩，電機可在四象限運行，并且具有能量回饋單元，將制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的再生能量回饋給電網(wǎng)。本產(chǎn)品除一般變頻器所具有的過(guò)壓、欠壓、過(guò)載、短路、溫升等多種保護功能外，還具有開(kāi)機連鎖保護，自動(dòng)限速保護，完全適用調度絞車(chē)要求的力矩大，頻繁啟停、頻繁加減速及四象限運行等運行特點(diǎn)，是礦用調度絞車(chē)變頻改造的理想選擇。變頻器上的數字輸入、數字輸出接口與plc相連，交接信息，隨時(shí)控制調度絞車(chē)的運行速度。在變頻器中可設置加減速時(shí)間，s形速度曲線(xiàn)加速，可最大限度地減小啟動(dòng)過(guò)程中的機械沖擊，對調度絞車(chē)具有較高的安全性。
3. 2 plc控制柜
plc控制系統采用德國西門(mén)子plc，模塊化結構，配置包含有數字輸入、輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、電源模塊、cpu模塊等。在本系統中采用西門(mén)子cpu224和模擬量模塊em232。cpu224有14個(gè)（i/o）輸入接口和10個(gè)輸出接口。模塊em232控制變頻器的運行頻率，進(jìn)而控制電機的轉速。
plc輸入數字信號有：控制調度絞車(chē)運行的正轉指令信號，反轉指令信號，停機指令信號，低速指令，中速指令，急停指令，變頻器故障復位，控制調度絞車(chē)的東限位開(kāi)關(guān)信號，西限位開(kāi)關(guān)信號，斷繩保護信號，變頻器故障信號。plc輸出信號有開(kāi)停機信號，正反轉信號，復位，急停及各種狀態(tài)指示信號。plc的模擬量輸出信號用來(lái)控制變頻器的運行頻率。plc通過(guò)程序對輸入指令信號進(jìn)行各種邏輯處理，轉換成一套高效執行的控制指令，控制執行元件，完成自動(dòng)化控制功能。
3.3 主操作臺
主操作臺裝有調度絞車(chē)運行距離的監控顯示，以方便司機進(jìn)行操作控制。其操作采用手柄控制方式。為不改變司機的操作習慣，仍采用原操作臺控制。
4 風(fēng)光變頻器jd-bp32-90t主要技術(shù)指標
變頻器額定功率 90kw
額定輸出電流 170a
輸入頻率 45hz~55hz
允許電壓波動(dòng) ±20%
頻率分辨率 0.01hz
過(guò)載能力 160%連續1min 220% 1.5s
轉矩特性：?jiǎn)?dòng)轉矩大于兩倍額定轉矩;低頻轉矩，6hz時(shí)大于1.6倍額定轉矩;直流制動(dòng)、回饋制動(dòng)等多種制動(dòng)方式。
除一般變頻器所具有的各種保護功能之外，還具有開(kāi)機連鎖保護，自動(dòng)限速保護功能等，確保調度絞車(chē)安全，避免各種事故發(fā)生。
5 90kw大屯絞車(chē)接線(xiàn)圖
?。?） 主回路接線(xiàn)圖：主回路接線(xiàn)圖如圖1所示。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201612/330921.htm
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