MG450-WD型交流变频电牵引采煤机.pdf

MG450/1020-WD 型 MG450/1020-WD 型 交流变频电牵引采煤机交流变频电牵引采煤机 使用说明书使用说明书 （电气部分） （电气部分） 天地科技股份有限公司上海分公司天地科技股份有限公司上海分公司 二零零五年四月二零零五年四月 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 1 目目 录录 第一章 采煤机电气系统总论 ..........................................2 第一节 概 述 ..........................................................2 第二节 电气控制系统的原理 ........................................5 第二章 采煤机电气控制系统 ...................................... 11 第一节 采煤机电控箱............................................... 11 第二节 电控箱的组成................................................. 14 第三节 其他电气元件及电缆系统 ............................... 22 第三章 采煤机变频调速系统 ........................................ 25 第一节 变频调速控制箱 ........................................... 25 第二节 变频调速电气系统简介 ................................ 29 第四章 采煤机电气系统操作 .......................................... 35 第五章 电气控制系统故障分析及处理 .......................... 39 第一节 电气系统常见故障的分析及处理 .................. 39 第二节 机外变频器的常见故障分析及维修 ............... 41 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 2 第一章第一章 采煤机电气系统总论采煤机电气系统总论 第一节第一节 概概 述述 一、采煤机电气系统特点 MG450/1020-WD 型电牵引采煤机是为适应煤矿工作面的需要而开发研制的新型双滚筒 采煤机。该机电气系统主要特点有 1. 采用通用变频器运行交流变频调速系统，适应电动工作状态，对于局部发电工作状 态具有一定适应能力； 2. 采用两个变频器分别拖动两个牵引电机，即“一拖一”工作方式； 3. 具有变频器时序控制机械制动器电路，系统起动转矩大，停止平稳； 4．采用高可靠性的可编程序控制器PLC为核心,系统可靠性高； 5．系统综合了先进的信号传输技术,采煤机控制操作方便灵活； 6．安装有较多的传感器，可对系统状况进行较全面的监测； 7．采用大屏幕液晶显示器，提供全中文显示界面，系统参数显示全面准确； 8．具有参数记忆功能，有助于分析查找系统故障原因 ； 9．电控系统具备一定的故障自诊断能力。 二、电气系统组成、适用环境和功能 本机电气系统分为电气控制系统和变频调速系统两个部分。电气系统的分布框图如图 1.1 所示。整台采煤机由 3300V 电源供电，机械动力由两台 450kW、3300V 截割电机，两台 50kW、380V的牵引电机及一台20kW、3300V调高电机提供。 适用环境周围介质温度在-10℃～＋35℃；周围空气的相对湿度不大于 95；不存在 腐蚀金属和破坏绝缘的气体；有甲烷或爆炸性煤尘的采煤工作面。 本采煤机电气系统具有下列操作、控制、保护及显示功能 1．通过磁力起动器远控方式，在采煤机上完成采煤机的起动、停止（兼闭锁） ； 2．通过磁力起动器远控方式，在采煤机上完成工作面输送机的停止（兼闭锁） ； 3．采煤机左、右截割电机的温度监测和135℃、155℃热保护； 4．采煤机左、右截割电机的功率监测和恒功率自动控制、过载保护； 5. 可通过电控箱、遥控器、端头控制站或变频器直接近控完成采煤机的牵引操作； MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 3 W16 W3 左端头站 4 W8 2 3 W5 W11 1 W6 5 左截割电机 左牵引电机 6 7 制动 电磁阀 松闸确认 分线盒 调高泵箱 调高电机 W15 W14 W13 调高 电磁阀 W18 W17 W12 调速箱接线腔 变频器腔 W2 W10 8910 W1和W2（型号MCP3X951X254X4 长度由用户根据要求自行配置 W9 右端头站 15 W4 右牵引电机 电控箱接线腔 电控腔 变压器腔 W21 11 W7 1213 右截割电机 14 瓦斯传感器 W20 16 W22 W23 1718 图1.1 采煤机电气控制系统图 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 4 6．可通过端头控制站或遥控器实现左、右摇臂的升降; 7.采煤机牵引抱闸油路失压保护； 8．牵引电机的电流监测和负荷控制； 9．系统具有先进的全中文显示界面，提供操作步骤的提示，实时显示截割电机 的功率和温度、牵引电机的电流、采煤机的牵引给定速度等工作参数； 10． 电控系统可按一定规律自动跟踪记录系统参数异常及出现可保护性故障时采 煤机的工作参数，共可记忆显示最近 50 个时间点的工作参数； 11．电控系统具有一定的故障自诊断能力 ； 12．变频调速箱具有变频器输入电压、输出频率或输出电流、故障等显示。 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 5 第二节第二节 电气控制系统的原理电气控制系统的原理 采煤机电气控制系统见图 1.2，接线见图 1.3 1．电源部分 1．电源部分 电控箱内的控制电源有非本安 F12V、S24V、F24V、本安 A12V 四种。电源组 件的装配见图 2.4 。 非本安电源模块的型号为 YM9854， 输入由控制变压器 220V、 0.5A 绕组提供，输出有非本安 F12V、S24V 两种。其中 F12V 作为电控箱操作及电控盒 PA1、PA2、PA6 的电源；S24V 作为 GP 显示器及截割电机电流互感器的电源。本安电 源模块的型号为 MCDX-1，容量 1A 由控制变压器 190V、0.2A 绕组提供，作为电控盒 PA1、PA6 及端头站的电源；控制变压器 160V 绕组中间抽头为 PLC 提供电源；由控 制变压器 28V、4A 绕组输出经整流桥整流后得到 F24V 电源，作为供左右摇臂调高电 磁阀、制动电磁阀及系统自保的电源。 2. 采煤机控制回路 2. 采煤机控制回路 主电缆 W1 中控制芯线 W1.4、W1.5 用于采煤机控制回路，如图 1.4 所示。SBQ 为 主启按钮，SBT 为主停 （兼闭锁）按钮,QS1、QS2 为隔离开关辅助触点，其中远方二 极管设在接线排上，PA1-K1 为主启自保触点，PA6-K1 为瓦斯超限断电保护接点， PA1-K14 为 PLC 保护触点，PA1-K3 为端头控制站急停触点，PA2-K8 为遥控急停触点。 3．输送机控制回路 主电缆 W1 中控制芯线 W1.6、W1.7 用于运输机闭锁回路，如图 1.4 所示。SBY 为 停止（兼闭锁）按钮，其中远方二极管设在接线腔内的接线排上。 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 6 SQ 250Ω 250Ω 250Ω 250Ω SD 图1.2 采煤机电气控制系统 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 7 图1.3 采煤机电气系统接线图 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 8 图 1.4 采煤机先导控制回路及运输机闭锁控制回路 4. 采煤机控制及保护原理 4. 采煤机控制及保护原理 （1）恒功率自动控制 设置恒功率自动控制的目的是为了充分利用截割电机的功率， 同时也可防止电机 超载而损坏。根据功率 P＝3UICOSΦ公式，在电机额定点附近功率 P 正比于 电流 I。所以，采用两个电流互感器分别检测左、右截割电机的单相电流，就可以知 道电机负荷状况。电流互感器输出 0～10V 的信号，送入 PLC 进行比较，得到欠载、 超载信号。当任一台电机超载（P＞110Pe）时，发出减速信号，直至电机退出超载 区域；然后当二台电机都欠载（P≤90Pe）时，牵引速度会自动增加（最大至给定速 度） 。 其中 P截割电机实际功率 Pe截割电机额定功率 （2）重载反牵控制 重载反牵引功能的设置是为了防止采煤机严重过载而设置的一种保护功能。 当任 一截割电机负荷大于 130Pe 时，通过 PLC 的反牵定时电路使采煤机以给定速度反向 牵引一段时间后， 再继续向前牵引。 若反牵阶段结束后,截割电机负荷仍大于 130Pe， 系统将断电停机。 （3）截割电机热保护 在左、 右截割电机绕组内埋设有 Pt100 热电阻， 热电阻直接接入 PLC 的 RTD 模块。 当任何一台电机温度达 135℃时, 系统将截割电机电流保护整定降低 30， 任一电机 温度达 155℃时，PLC 输出信号（Q9）将采煤机控制回路切断，使整机停电。 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 9 （4）牵引电机负荷控制 左、右牵引电机的负荷信号来自变频器，其值为 0～10V 的电压信号，该信号先 送入 PA6 盒进行滤波处理，然后送入 PLC 进行检测、比较，进行左、右牵引电机负载 平衡、超载、欠载控制。当左、右牵引电机负荷悬殊时，PLC 发出信号，由两变频器 分别调整两电机速度， 从而使两电机负荷基本平衡； 当任一台电机超载 （I 110％Ie） 时，PLC 发出减速信号降低牵引速度，直到电机退出超载区域；当左、右电机都欠载 （Ⅰ≤90％Ie）时，牵引速度自动增加（最大至给定速度） 。 当牵引电机严重超载（I 150％Ie）且持续时间超过 3 秒时，PLC 输出信号将使 牵引启动回路断开，停止牵引。 （5）系统的参数记忆显示 采煤机正常开机后，PLC 将实时采集各种传感器送来的系统电流、温度和各种 接点状态信号，并对采集信号进行一定的运算处理得出系统的当前状况。如果系统全 部参数均小于额定值的 0.9 倍，则 PLC 每 10 分钟记录一次采煤机运行参数；若有任 一参数在 0.9 到 1.1 倍额定之间时,PLC 每 2 分钟记录一次; 若有参数在 1.1 到 1.3 之间时,PLC 每 5 秒钟记录一次; 如果任一参数在 1.3 到 1.5 之间时,PLC 便每 1 秒钟 记录一次;因任何故障引起停机时,PLC 将立即记录下停机前的状态。按显示按钮可以 查看所有记录。 （6）无线电遥控原理 无线电遥控器工作在 150MHz 频段，在离采煤机一定距离内，左、右发射机分别 控制左、右摇臂的升降，并共同控制牵引方向、牵引加、减速、牵引停止、采煤机急 停。 （7）端头控制站原理 采用先进的数据编码技术，将端头控制站的命令传至电控箱 ，经过解码后送入 PLC 来控制牵引方向、牵引加、减速、牵引停止、采煤机急停和左、右摇臂的升降。 5．变频器调速工作原理 5．变频器调速工作原理 由交流异步电机的转速公式 n＝1-S60f1/ P 其中f1－定子供电电源频率 P－极对数（一定） S－转差率 n－转速 可知在其它参数不变的情况，异步电机的转速与电源频率成正比。因此，通过改 变牵引电机供电电源频率的方法，即可改变牵引电机转速。 变频器调速工作原理图如图 1.5 所示。在正常电动状态下电网电压经整流器变 为直流，逆变器在控制器的作用下将直流电压变为给定的一定频率和电压的交流电 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 10 源，实现了通过改变牵引电机的电源电压和频率实现对牵引电机的调速 。 该电气系统具有两个变频器，分别拖动左、右牵引电机，实现“一拖一”控制。 图 1.5 变频器调速工作原理图 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 11 第二章第二章 采煤机电气控制系统采煤机电气控制系统 第一节第一节 采煤机电控箱采煤机电控箱 采煤机电控箱布置于采煤机的中间框架的右侧，为隔爆兼本质安全型，具有控 制、操作、显示及连线、分线等功能。 整个电控箱内分为三个腔体，其一为位于老塘侧的控制腔，其二为位于老塘侧的 高压腔，其三为连线和分线用的接线腔。高压腔与接线腔之间通过九个 3300V 单芯穿 墙接线端子（每 3 个一组分为 3 组，从煤壁侧看从右到左依次为进线、左出、右出） 及一个过线组来联系。控制腔与接线腔之间通过四个过线组来联系，其中一个过线组 用于本安电路。 电控箱喇叭口的分布及作用图如图 2.1 和图 2.2 所示。 一个进线喇叭口用于主电 缆 W1 进线。在接线腔中用于进出线的喇叭口共有十二个，分别布置于接线腔的两侧， 其中下部两个最大喇叭口，分别为左、右截割电机电缆 W3、W4 出入喇叭口；两个较 大的喇叭口左侧的为至变频调速箱的电源电缆 W2 的出入喇叭口，右侧的为调高电机 的电缆 W7 的出入喇叭口；另外，左侧还有三个较大的和一个较小的压紧螺母式小喇 叭口，较大的分别用于连接变频调速控制箱的电缆 W10、和连接分线盒的电缆 W12 的 进出；较小的用于左端头站电缆 W8 进出；右侧有一个较大的压紧螺母式小喇叭口， 留作备用，还有三个小的分别用于右端头站电缆 W9、遥控接收机天线、瓦斯探头电 缆 W20 的进出。 接线腔煤壁侧开盖，腔内有两个接线端子排用于控制线的分线；腔内两端底部各 有一个接地端子，用于进出电缆接地线的连接。 注意注意 各控制电缆的屏蔽层必须可靠接地。 各控制电缆的屏蔽层必须可靠接地。 老塘侧控制腔和高压腔各有一个盖板，如图 2.2 所示，高压腔盖板上有两个隔离 开关手把和一个高压显示窗。控制腔盖板上有显示器窗口，十三个按钮，其中四个停 止按钮带机械闭锁，这十三个按钮的功能,自左而右，自上而下分别为主启、备用、 牵启、牵停、左向、右向、加速、主停、牵电、方式、运闭、显示、减速。 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 12 图 2.1 电控箱喇叭口分布图 图 2.2 电控箱面板图 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 13 图 2.3 电控箱接线图 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 14 第二节第二节 电控箱的组成电控箱的组成 高压腔内部装有两套隔离开关组件、一个高压显示器；控制腔内装有一套电 源组件、一套电控组装、一套 PLC 装置和三个接线端子排等部件,控制腔盖板上 还安装有按钮架以及 GP 显示器等，参见图 2.4 所示。以下分别予以介绍 图 2.4 采煤机电控箱结构布置图 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 15 一. 隔离开关组件 一. 隔离开关组件 该组件包括两个 3300V 的隔离开关，用于分割左、右截割电机主回路，紧 急时也可通过它来切断主回路，在开关转轴边有一机械联锁装置，带动其辅助接 点来控制采煤机的先导回路，以保证隔离开关不带电操作（先合闸，后送电；先 断电，后分闸） ；还包括两个电流互感器，用于左、右截隔电机的负荷检测，电 流互感器的电源为直流 24V，输出为 0～10V；另外还有一个接线排用于分线。 隔离开关型号为C79/5。电流互感器型号为LT208S。 二. 电源组件 二. 电源组件 电源部分包括控制变压器、熔断器、整流桥、非本安电源模块、本安电源模 块等，如图 2.5。 图 2.5 电源组件 1. 变压器T720-1 输入电压 AC 400V 50Hz，来自变频调速箱； 输出电压 AC 220V，0.6A；AC 190V，0.2A；28V，4A；AC 160V，1A； AC 18V，1A 两组。 2. 熔断器 高压熔断器 400V－1.5A MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 16 低压熔断器 220V－1A, 220V－0.5A, 28V－4A 3. 非本安电源模块MY02134，容量为 F12V、0.8A，S24V、1A。由控制 变压器 220V、1A 绕组提供，其中 F12V 作为控制腔电控盒 PA1，PA2 和 PA6 的非 本安部分的电源。S24V 为采煤机液晶显示器 GP 和电流互感器的供电电源。 4. 本安电源模块 MCDX1， 容量为 A12V、 0.8A。 由控制变压器 190V、 0.2A 绕组供电，作为电控盒 PA1、PA6、端头控制站本安部分的电源。 5. F24V 电源整流桥QL5A400V。由控制变压器 28V、4A 绕组输出经 整流桥整流后得到，作为供左、右摇臂调高电磁阀和自保继电器的电源。 6．AC 160V，1A 作为 PLC 装置电源。 三．电控组装 三．电控组装 电控组装由三个控制盒组成，PA1－端头接收盒、PA2－遥控接收盒和 PA6- 瓦斯及电流信号处理盒。 端头接收盒主要用于处理由端头站发出的编码信号，经过解码、光电隔离后 驱动一个继电器，并将该继电器的接点输出，以控制采煤机的运行。 遥控接收盒主要用于处理由遥控发射机发出的信号， 经过解调、 检波、 鉴频、 放大后驱动一个继电器，并将该继电器的接点输出，以控制采煤机的运行。 瓦斯及电流信号处理盒主要用于监测瓦斯浓度,当瓦斯浓度超过 1％时将输 出一个保护接点，切断采煤机先导回路，使采煤机停机。电流信号处理部分该采 煤机中不使用。 四．PLC 装置 四．PLC 装置 可编程控制器（简称 PLC）安装在电控腔的上部，如图 2.6 所示，在其左边 有一风扇作为冷却 PLC 用。本系统采用的是 GE Fanuc 系列，具有高可靠性、高 性能的特点。 1. 基本组成 ① 机架 采用的是 5 槽的机架，电源模块安装在其最左边（不占用槽位） 。 ② 电源模块，见图 2.7 所示 型 号 负载容量 输入电源输 出 IC693PWR321 30W 220VAC 50W 5V 15W 24V 隔离 20W 24V 继电器 20W MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 17 电源模块内设限流装置，短路时可自动关断电源以免引起损坏。电源模块上 有一 RS-485 通讯口，用于和显示器通讯。 图 2.6 可编程序控制器示意图 电源模块带有四个 LED。它们位于面板前部的右侧。这些 LED 的目的如下 a. PWR 上面第一个绿色 LED（标记 PWR）指示电源操作状态。LED“亮”说明电源是 正确的，并且操作正常；LED“灭” ，说明发生电源故障，或者是电源未合上。 b. OK 第二个绿色 LED（标记 OK） 。如果 PLC 正在正常操作，LED 稳定在“亮” ； 如果 PLC 检测出问题，则 LED“灭” 。 c. RUN 第三个绿色 LED（标记 PUN） 。当 PLC 处于运行模式时，LED 稳定在“亮” 。 d. BATT 最下面的红色（BATT） 。如果 CMOS RAM 后备电池电压太低，不能在掉电条 电源模块 CPU模块 开关量输入模块 开关量输出模块 模拟量混合模块 RTD输入模块 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 18 件下维持存贮器中的内容，LED 将会“亮” ，相反情况，LED 将会“灭” 。如果这 个 LED“亮” ，锂电池必须在框架上电源消失之前更换，否则 PLC 存储器内容可能丢失。 （电池的使用寿命大约为 6 个月） 。 图 2.7 电源模块示意图 ③ CPU CPU 模块安装在第一个槽中，采用 350 型 CPU，最大 4096 个开关量 I/O 点和 2048IN/512OUT 模拟通道，具有 10k 寄存器和 80k 字节的用户存储器。 ④ 开关量输入模块 开关量输入模块有 32 个 24VDC 的输入点， 所有输入按每组 8 个排列成 4 组， 每组公用一个公用端，由两个 24 针插头联接器完成输入的连接。输入信号在模 块内部由光耦进行隔离。在模块的上部有 32 个 LED 显示灯，显示各个输入点的 动作情况。 ⑤ 模拟量输入输出混合模块 系统状态指示 RS-485 兼容串行接口 电池连接器 电池 24VDC 电源输出 输入电源 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 19 模拟量输入输出混合模块提供了 4 个 4～20mA 的输入通道和 2 个 0～ 10V 的输出通道。用于截割电机和牵引电机负载采样信号的输入和速度指令信号 的输出。 ⑥ 开关量输出模块 开关量输出模块为继电器输出型模块，有 16 个输出点。每个输 出点的容量为 2A，输出点按每组 4 个点分成 4 组，每组有一个公用电源输出端 子。在模块的上部有 16 个 LED 显示灯，显示各个输入点的动作情况。 ⑦ RTD 模块 RTD 模块提供了 6 路 RTD 的输入通道，直接将传感元件 Pt100 测得温度数值 接入。用于检测截割电动机和牵引电动机（保留）的温度信号。 2. PLC 模块的安装，见图 2.8 所示。 ① 插入一个模块 当向机架模块槽中插入模块时，按下述说明进行 a.选择要插入模块的槽位,紧紧抓住模块,让接线端子板朝手持的一侧; b.将模块与机架槽和连接器对齐，使上部后侧的钩状物嵌入槽中； c.向下转动模块，直到连接器对接，并且模块的底部的锁柄啪的一声嵌入机 架的凹槽中。 图 2.8 插入一个模块 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 20 ② 拆除一个模块，见图 2.9 所示。 按照以下步骤可以从槽中拆除模块 a. 找到模块底部的释放柄，并用力向上按压； b. 当紧紧握住模块顶部的同时按压释放柄，向上转动模块； c. 向上提起模块， 使模块上部后侧的钩状物脱开， 并将模块从面板上移出。 注意在通电状态下不要插入或拆除模块，这会造成 PLC 停机，模块损坏，或 导致人身伤害。 注意在通电状态下不要插入或拆除模块，这会造成 PLC 停机，模块损坏，或 导致人身伤害。 ③ 更换电池 如果电源上的 BATLED 灯亮，请更换电池（IC693ACC301） 。在底座通电的情 况下，可以拆下旧电池并安装新电池。要更换电池时按下述步骤进行 a. 打开面板底的电池盖； b. 从电池固定夹上取下旧电池； c. 将新更换的电池牢牢插入电池固定夹中； d. 从电池连接器插座中拆下旧电池电缆连接器并废弃旧电池； e. 用尖嘴钳将新电池连接器牢牢推入电路板上的一个插座中。 新电池心须 在拆下旧电池 20min 之内更换，以便确保 RAM 存贮器保留其内容； f. 重新装上模块面板盖。 五．GP 显示器 五．GP 显示器 图 2.9 拆除一个模块 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 21 显示器安装在控制腔的盖板上，采用先进的液晶图形界面，通过与 PLC 信，可实时显示系统的各种工作参数、工作状态和各种信息的显示,如图 2.10 所 示。 ⑴ 全中文的操作提示，防止误操作； ⑵ 截割电动机的实时工作功率和温度； ⑶ 牵引的方向和给定速度； ⑷ 摇臂的动作状态； ⑸ 显示日期和时间的时钟； ⑹ 记忆工作参数的显示； ⑺ 故障状态的滚动显示 1 截割过载 110％ 2 截割重载 130％ 3 左截割电动机过热 135℃ 4 右截割电动机过热 135℃ 5 左截割电动机过热 155℃ 6 右截割电动机过热 155℃ 图 2.10 GP 显示器显示图例 注意显示屏为液晶显示屏，防止硬物碰坏和划伤。 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 22 第三节第三节 其他电气元件及电缆系统其他电气元件及电缆系统 一．无线电遥控发射机 一．无线电遥控发射机 无线电遥控发射机采用手持式本安型结构,如图 2.11 所示。共有十个按钮 分别为（自上而下） 向左、向右、减速、加速、牵停、主停,左高、右高、左低、 右低。 注意注意遥控发射机按钮为薄膜开关，在使用时无需大力按压，不能用硬物敲打 或顶压，以免损坏薄膜开关。 遥控发射机按钮为薄膜开关，在使用时无需大力按压，不能用硬物敲打 或顶压，以免损坏薄膜开关。 图 2.11 遥控发射机 面板顶部有四个显示灯分别为（自左向右） 控发、指令、欠压、电源。 使用步骤 ⑴ 打开顶部的电源开关，电源灯亮； ⑵ 然后按住左侧的胶皮轻触开关，控发灯亮； ⑶ 进行各功能的操作。 发射机后部有一个充电电池，当欠压灯亮时，需在专门配备的充电器上进 行充电。充电方式有两种快充约4～5h；慢充约 15h。使用时首先需将顶部 的电源开关打开，电源灯亮；然后按住左侧的胶皮轻触开关，控发灯亮，此时即 可进行各功能的操作。发射机后部有一个充电电池，当欠压灯亮时，需在专门配 备的充电器上进行充电。充电方式有两种快充约 45 小时；慢充约 15 小时。 二．端头控制站 二．端头控制站 端头控制站放置于左右牵引减速箱上，共有十个按钮分别为（自上而下）如 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 23 图 2.12 所示向左、向右、减速。加速、牵停、主停，左高、右高、左低、右 低，圈内五个为控制牵引用。 注意注意端头控制站按钮为微动开关，在使用时无需大力按压，不能用硬物敲打 或顶压，以免损坏微动开关。 端头控制站按钮为微动开关，在使用时无需大力按压，不能用硬物敲打 或顶压，以免损坏微动开关。 图 2.12 端头控制站 三. 电磁阀三. 电磁阀共有三个电磁阀，型号为 34GDBY-H6B-T。其中，两个用于左、 右摇臂调高；一个用于控制制动器。共有六个独立的隔爆型电磁铁。 四. Pt100 铂电阻四. Pt100 铂电阻置于截割电动机的定子绕组内，用于截割电机的温度检 测。 注意注意截割电机内另有一组热敏电阻，用于其他型号采煤机的控制系统， 请勿接错。 截割电机内另有一组热敏电阻，用于其他型号采煤机的控制系统， 请勿接错。 五．截割电机五．截割电机型号为 YBCS4－450，功率为 450kW，额定电压为 3300V，额 定电流为 98A，矿用隔爆、水冷型，布置于采煤机的左、右摇臂上，作驱动滚筒 割煤用，数量为二台。 六．牵引电机六．牵引电机型号为 YBQYS2－50，功率为 50kW，额定电压为 380V，额 定电流为 95.6A，矿用隔爆、水冷型，布置在左、右牵引减速箱内，用于驱动牵 引系统， 由变频器提供变频电源， 以获得转速连续可调的牵引动力， 数量为二台。 七．调高电机七．调高电机型号为 YBRS-20，功率为 20kW，额定电压为 3300V，额定 电流为 4.4A，矿用隔爆、水冷型，调高电机带动齿轮泵以实现采煤机摇臂的调 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 24 高工作，数量为一台。 八.电缆系统八.电缆系统 机内系统共用了 20 根电缆，简介如下 W1、主电缆（由用户自备） ，型号 MCP1.9/3.3 39512546； W2变频箱电控箱动力电缆，型号 MCP1.9/3.3 3616 W3、W4左右截割电机电缆，型号 MCP1.9/3.3 33511042.5； W5、W6左右牵引电机电缆，型号 MCP 0.66/1.14（350）P116； W7调高电机电缆，型号 MCP1.9/3.3 3616； W8、W9左右端头站电缆，型号 CEF82 31.0； W10电控箱-变频箱控制电缆，型号 CEF 200.5 W11变频器分线盒电缆，型号 CEF140.75； W12电控箱分线盒电缆，型号 CEF140.75； W13W16调高电磁阀电缆，型号 CEF31.0； W17制动电磁阀电缆，型号 CEF31.0； W18压力继电器电缆，型号 CEF31.0 W19总油压检测电缆，型号 CEF31.0； W20瓦斯传感器电缆，型号 CEF 31.0； W21遥控天线电缆， 型号 CEF 31.0； W22左制动电阻电缆， 型号 MCP410； W23右制动电阻电缆， 型号 MCP410。 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 25 第三章第三章 采煤机变频调速系统采煤机变频调速系统 第一节第一节 变频调速控制箱变频调速控制箱 一、 用途及技术参数 本变频调速控制箱是为 MG450/1020-WD 型采煤机配套， 作为采煤机牵引部的 变频调速驱动装置。它位于采煤机中部框架的左侧 ，为隔爆兼本安型，由接线 腔、变频器腔及牵引变压器腔三个腔体组成。其外形及面板示意见图 3.1。 其主要技术参数为 额定输出功率 100kW 额定电流 200A 输入电压/频率 3300V/50Hz 输出电压 Max 380V 输出频率 3～83.4Hz 控制方式 V/F 控制（3～50Hz,V/F 恒定；50～83.4Hz，V＝Max） 过载能力 150 1 分钟 变换效率 ≥95％ 保护功能 过载、过流、过热、过频、过压、欠压、对地短路、 漏电闭锁及漏电保护等。 二、牵引变压器腔 该腔内的变压器是给变频器提供电源。其原边（A,B,C 输入）为 3300V，经穿 墙接线柱 Y1、Y2 和 Y3 通过接线腔与电控箱的 3300V 的进线穿墙接线柱 X1、X2、 X3 相连；副边（a、b、c 输出）为 400V，经穿墙接线柱 Y10、Y11 和 Y12 与接线 腔相连， 为变频器提供输入电源。 该腔为三面水冷的隔爆腔体， 内覆黑色耐弧漆， 变压器运行过程中产生的热量通过腔内的空气传到外壳， 经外壳水冷被冷却水带 走。具体连接及端子位置见图 3.2。 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 26 图 3.1 变频调速箱面板示意图 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 27 图 3.2 变频调速箱内部接线端子位置和接线图 变频器腔中的 Y16、Y17 接左制动电阻箱，Y18、Y19 接右制动电阻箱。 三、变频器腔 该腔内主要安装有真空接触器、 两个变频器、 变频器外围控制电路等， 见图 3.3。 变频器底板上装由两个滑轮，经导向槽推入腔体后，由铰链压杆及螺栓固定。为检修 方便，几乎所有的控制连线都采用快速接插件。 警告变频器底板为铝合金，含镁量可能大于 0.5，根据防爆规程要求， 变频器在运输过程中，底板必须垫木板保护，安装时应小心轻放，以避免产生危险的 机械火化。 警告变频器底板为铝合金，含镁量可能大于 0.5，根据防爆规程要求， 变频器在运输过程中，底板必须垫木板保护，安装时应小心轻放，以避免产生危险的 机械火化。 该腔为二面水冷的隔爆腔体， 变频器运行过程中产生的热量经外壳水冷随冷却水 带走。其输入电源经穿墙接线柱 Y13、Y14、Y15，通过接线腔，由穿墙接线柱 Y10、 Y11、Y12 和变压器输出相连。其输出经穿墙接线柱 Y4、Y5、Y6 与 Y7、Y8、Y10 送到 接线腔。Y16、Y17 接左制动电阻箱，Y18、Y19 接右制动电阻箱。具体连接及端子位 置见图 3.2。 牵电 OO XBF.21 变频器运行 OO XBF.22 状态检测公用 OO XBF.23 制动电磁阀 OO XBF.24 制动电磁阀 OO XBF.25 本安 12V 电源 OO XBF.31 本安 12V 电源- OO XBF.32 松闸检测 OO XBF.33 总油路检测 OO XBF.35 牵电 OO XBF.21 变频器运行 OO XBF.22 状态检测公用 OO XBF.23 制动电磁阀 OO XBF.24 制动电磁阀 OO XBF.25 本安 12V 电源 OO XBF.31 本安 12V 电源- OO XBF.32 松闸检测 OO XBF.33 总油路检测 OO XBF.35 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 28 四、接线腔 该腔用于变压器腔和变频器腔的联系及对外分线。详细介绍如下Y4、Y5、Y6 连接左牵引电机，Y7、Y8、Y9 连接右牵引电机，它们分别来自变频器输出；Y13、Y14、 Y15 连接变压器的输出端 Y10、Y11、Y12，并通过真空接触器与两变频器的输入 R、S、 T 连接；Y1、Y2、Y3 来自电控箱的 3300V 电源端 X1、X2、X3 并与变压器的输入相连 接。另外，该接线腔还安装二个控制线过线组 GX，通过接线排 XBF 与电控箱及分线 盒相联系，具体连接见图 3.5。 图 3.3 变频调速箱内部结构示意图 MG450/1020-WD 型交流变频电牵引采煤机 29 第二节第二节 变频调速电气系统简介变频调速电气系统简介 变频调速系统原理如图 3.4，接线如图 3.6 1．变频器 变频器电气系统具有两个变频器，分别拖动左、右牵引电机，实现“一拖一”调 速系统。其电气系统主要由主回路、主控板、驱动板、显示和控制盘、漏电保护板、 控制变压器及风扇组成。 （1）主回路 两变频器均为“交直交”变频器。来自牵引变压器的 400V、50Hz 三相交流 电源，经