运输机防爆变频电控装置.doc
运输机防爆变频电控装置 技术方案 焦作华飞电子电器股份有限公司 2007年11月9日 一、基本技术参数 1、电机参数 型号略 功率160KW2 电压660 V/1140V 数量2套 转速 转/分 2、运输机参数 型号 滚筒直径 机长 带宽 带速 运行方式 上运角度 二、装置设计标准 煤矿用电控设备符合下列标准的规定和要求。 1、煤矿安全规程(2005版); 2、交流电机半导体变频调速装置总技术条件(GB12668-2000); 3、电控设备 第二部分 装有电子器件的电控设备(GB/T3797-1998) 4、电能质量公用电网谐波(GB/T14549-1993); 5、现行国家电工委员会及其它有关标准; 6、电控设备的电磁兼容性符合国家标准要求。 三、装置工作条件 1、海拔高度不超过1000米; 2、周围介质温度不高于40℃,不低于-10℃; 3、空气相对湿度不超过95; 4、无显著振动、冲击的场合; 5、电网质量电压幅值波动不超过10。 四、装置技术参数 1、主回路电源电压 660V/1140V 2、控制电机功率160KW2 3、过载能力150 60s; 200 5s 4、调速范围1001 5、控制电源DC 24V 6、控制方式无源接点 五、装置配置及技术说明 根据用户现场情况及现代工业自动控制技术的发展趋势,采用系列全数字高性能矢量控制工程专用低压变频器作为调速装置,与控制开关配合完成运输机的电气传动控制。 全数字低压变频调速控制装置采用原装进口变频器,可实现运输机的平稳启动和调速,在长时间低速运行状态下,具有明显的节能效果。对电机的过流、过载还能提供可靠的保护。该装置结构简单、调速性能优良,可靠性高,是一种最先进的调速方式,也是运输机调速控制方式的发展方向。其装置配置如下 调速装置采用韩国收获进口变频调速器作为驱动电动机的核心器件,具有压频控制、有感矢量控制、无感矢量控制等多种控制方式,可以设定多种启停运行曲线,满足各种运输机对调速装置的要求。 全数字运输机变频刮板机电控装置,分别采用2台高性能矢量控制型防爆变频调速器控制2台电动机,构成主从驱动装置,通过与控制开关配合完成运输机的工艺控制。其装置设备配置如下 变频器1 起停控制 变频器2 同步控制 660V电源 图1 运输机控制设备1示意图 本方案采用2台160KW/660V的防爆变频器分别驱动两台电动机,变频器1为主机,变频器2为从机,变频器1与变频器2之间通过通讯线连接。外部控制信号只需要控制变频器1即可,变频器1的运行状态通过通讯线传输到变频器2,变频器2的运行状态自动跟随变频器1的运行状态,两者时刻保持着同步,可以控制两台电机始终保持速度同步、功率平衡的运行状态。 本方案的优点是控制性能好,每台变频器对应一台电机,参数匹配可以做到最优化。另外变频器的输出与电动机的距离较近,输出的电压和电流波形比较好,有利于电机和变频器的长期可靠运行。如果其中一台变频器或电机损坏,还可以临时半载全速运行,不造成生产停顿。 变频器 割煤机闭锁 起停控制 660电源 电器 图2 刮板机控制设备2示意图 本方案采用1台315KW/660V的防爆变频器驱动两台电动机,不用考虑两台电机的同步和功率平衡问题,外部控制信号只需要控制变频器即可,结构更加简单。但由于刮板机的长度较长,造成变频器的输出距离电机较远。为了保证变频器的输出电压和电流波形良好,新增加了一台输出电抗器,用于滤除长线引起的过压和振荡,保证电机和变频器的长期可靠运行。 本方案的优点是装置构成简单,只需要一台大功率的变频器和一台输出电抗器就可以完成对两台电机的控制,能够满足刮板机的控制要求。 六、装置特点说明 1、 优越的软起动、软停止特性。 隔爆变频器的起动、停止时间是任意可调(0-10min)的,也就是说起动时的加速度和停车时的减速度任意可调,同时为了平稳起动,还可匹配其具备的S型加减速时间,这样可将刮板机起停时产生的冲击减少至最小,这是其它驱动设备难以达到的。 2、 验刮板功能 煤矿的采煤工作面运输多以刮板机为主,低速验刮板功能是刮板机检修的主要一项工作,变频调整系统为无极调速的交流传动系统,在空载验刮板状态下,变频器可调整电机工作在5-100额定速度范围内的任意速度。 3、 平稳的重载起动 刮板机在运煤过程中任意一刻都可能立即停车再重新起动,必须考虑“重载起动”能力。由于变频器采用无速度传感器矢量控制方式,低频运转可输出1.5-2倍额定转矩,因此最适于“重载起动”。 4、 功率平衡 煤矿井下刮板机系统多为双滚筒驱动或多滚筒驱动,为了保证系统内的同步性能,首先,要求位于机头的各滚筒应同步启停,在某一电机故障时能使系统停机,同时为了保证系统的运输能力,应尽量保证各滚筒之间的功率平衡。通过调整相应两变频器的速度给定来调整两电机之间的速度差,便可以任意增大或减小两驱动电机的电流差值的大小,因此可以通过单独的控制系统控制各电机的电流值,通过调整各电机的速度来使各电机电流值逐步趋于平衡,这便形成了一个动态的功率平衡系统。 5、 自动调速、节电效果明显 对应于煤矿的特殊生产条件,有时,煤的产量是极不均匀的,当然刮板机系统的运煤量也是不均匀的,在负载轻或无负载时,刮板机系统的高速运行对机械传动系统的磨损浪费较为严重,同时电能消耗也较低速运行大的多,但因生产的需要刮板机系统又不能随时停车,采用单独的控制系统对前级运输系统的载荷、本机运输系统的载荷进行分别测量,这样可控制变频器降速或提前升速。对于载荷不均的刮板机系统,可大大节约电能。 6、 降低启动张力 由于采用隔爆变频器所产生的良好起动特性,至少可降低起动张力30。在实际应用过程中,由于降低了起动冲击,刮板机机械系统的设备损耗也随之降低,尤其是流煤槽及刮板的寿命成几倍的延长。 七、装置配置明细 方案1 序号 设 备 名 称 规 格 型 号 数量 备 注 1 防爆变频器 132kW/660V 2台 SOHO矢量控制高性能变频器 方案2 序号 设 备 名 称 规 格 型 号 数量 备 注 1 防爆变频器 315kW/660V 1台 SOHO矢量控制高性能变频器 2 电抗器 300A/660V 1台 八、免费提供资料 1、合同签定后,一周内提供设备外形和安装尺寸图。 2、发货时随机配备原理图、接线图、使用说明书。 3、调试结束后,提供调试报告。 九、周到的服务和快捷的调试 1、在设备出厂前,通知用户验收并进行安装前的免费培训。 2、设备到达现场后,我公司根据用户的安装时间提前派技术人员到达现场指导安装并调试,调试时间不大于48小时。 3、调试结束后,负责免费现场培训,培训内容为变频器基本原理、调试方法、维修方法等。 4、设备在运行过程中出现故障,用户可随时拨打24小时售后服务热线0391-2903918,由经验丰富的现场技术人员进行故障诊断和技术支持;也可拔打设备调试人员的电话,当电话不能解决时,公司24小时内派技术人员赶赴现场处理问题。 5、整套设备质保期为一年,质保期内由于产品质量问题造成的故障或元器件损坏,公司负责免费维修和更换,由于不可抗力造成的元器件损坏,我公司只收取成本费。 6、无偿为用户提供产品技术咨询,负责产品的终身维修。 7、定期走访用户、主动征询意见,为用户解决问题。 8、我公司每年举办二期针对于现场维护人员的电控培训班,为用户培养技术力量,使用户最大限度地掌握设备性能,提高用户的维护水平。