煤礦膠帶輸送機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)改造.doc
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煤礦膠帶輸送機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)改造 隨著煤礦生產(chǎn)的發(fā)展,長距離,大運量、大功率帶式輸送機(jī)在煤礦上的使用量也愈來愈多。合理選擇大型膠帶輸送機(jī)的驅(qū)動方式,能夠?qū)崿F(xiàn)可調(diào)的、平滑的而無沖擊的啟動力矩,減小輸送機(jī)運行過程中的動張力,改善輸送機(jī)整體的受力狀況,保護(hù)電網(wǎng)免受沖擊,減少輸送機(jī)運行過程中的功率損失,提高輸送機(jī)電控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性。實際應(yīng)用表明采用變頻控制系統(tǒng)對輸送機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速控制可以較好的實現(xiàn)力矩速度控制功能,提高整機(jī)運行過程中的安全穩(wěn)定性。 膠帶輸送機(jī)是以輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)的一種連續(xù)動作式的運輸設(shè)備,它在礦井地面和井下運輸中得到了極其廣泛的應(yīng)用。帶式輸送機(jī)要求驅(qū)動系統(tǒng)能夠提供可調(diào)的、平滑的而無沖擊的啟動力矩,以減小動張力,從而改善輸送機(jī)及整機(jī)的受力狀況,并保護(hù)電網(wǎng)免受沖擊。在多臺電機(jī)驅(qū)動情況下,要求各驅(qū)動裝置之間能夠做到功率基本平衡,或者說具有合理分配驅(qū)動功率的能力;對于長距離膠帶輸送機(jī)還要求提供慢速運行以滿足日常檢修維護(hù);對于大功率、高耗能、長時運轉(zhuǎn)設(shè)備還應(yīng)要求具有明顯的節(jié)能效果。變頻調(diào)速控制驅(qū)動方式是一種值得嘗試推廣的新技術(shù),通過實踐應(yīng)用具有較好的使用效果。 膠帶輸送機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)工作原理介紹 1.1交流變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理 交流電動機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)是在近幾十年來迅猛發(fā)展起來的電力拖動先進(jìn)技術(shù),其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,該技術(shù)是一種以改變交流電動機(jī)的供電頻率達(dá)到交流電動機(jī)調(diào)速的目的,是利用電力半導(dǎo)體元件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能裝置,其基本原理是通過整流橋?qū)⒐ゎl交流電壓變換為直流電壓,在通過逆變器轉(zhuǎn)換為頻率,可調(diào)的交流電壓作為交流電動機(jī)的驅(qū)動電源,使電動機(jī)獲得無極調(diào)速所需的電壓和電流,根據(jù)電機(jī)負(fù)載的變化實現(xiàn)自動、平滑的增速、減速,是一種無附加轉(zhuǎn)差損耗的高效調(diào)速方式,可以大幅度提高工作效率,減少能源空耗?,F(xiàn)在的交流變頻調(diào)速技術(shù)是微機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和電機(jī)傳動技術(shù)的綜合應(yīng)用,是強弱電混合、機(jī)電一體的綜合性技術(shù)。 1.2皮帶機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)工作原理介紹: 皮帶機(jī)采用電控、變頻設(shè)備進(jìn)行變頻調(diào)速控制。該設(shè)備包含2變頻器,一套電控系統(tǒng)、一個操作臺及其它皮帶機(jī)綜合保護(hù)。 1.3電控變頻設(shè)備的工作原理:該設(shè)備采用集中控制的方式,把所有皮帶機(jī)保護(hù)(煤位、跑偏、煙霧。溫度、速度等)集中采集到PLC中按工藝要求對其實施精確控制;并在操作臺上反映當(dāng)前的設(shè)備狀態(tài)、控制方式及各種保護(hù)當(dāng)前狀態(tài)等。便于直觀觀察皮帶機(jī)的當(dāng)前運行狀況和對設(shè)備的檢修維護(hù)。 工業(yè)實踐試驗效果 試驗地點:陳家山煤礦420工作面運順順槽膠帶輸送機(jī)。 該膠帶輸送機(jī)型號為SSJ120/180/2200,輸送機(jī)功率為400KW(單機(jī)功率為200KW),鋪設(shè)長度為1000m,巷道傾角為06,使用上述膠帶輸送機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng),主要效果如下: (1)控制電機(jī)的啟動電流 變頻調(diào)速可以在零速零電壓啟動(可以適當(dāng)增加轉(zhuǎn)矩提升),一旦頻率和電壓的關(guān)系建立,變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式,帶動負(fù)載進(jìn)行工作和變頻調(diào)速,能充分降低電機(jī)電流。 (2)降低電力線路電壓波動 電壓下降將會導(dǎo)致同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常,如PC機(jī)、傳感器、接近開關(guān)和接觸器等均會動作出錯,而采用變頻調(diào)速后由于能在零頻零壓時逐步啟動,則能最大程度上消除電壓下降。 (3)可控的加速功能 工頻啟動時對電機(jī)或相連的機(jī)械部分(軸或齒輪)都會產(chǎn)生劇烈的振動,這種振動將進(jìn)一步加劇機(jī)械磨損,降低機(jī)械部件和電機(jī)的使用壽命,而變頻調(diào)速能在零速啟動并能按照控制需要進(jìn)行光滑地加速,而且其加速曲線也可以選擇(直線加速S形加速或者自動加速)。 (4)可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限 變頻調(diào)速能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩極限來保護(hù)機(jī)械不致?lián)p壞,特別是輸送機(jī)過載時能自動停車,保護(hù)皮帶。在工頻狀態(tài)下只能通過檢測電機(jī)的工作電流值或過載保護(hù)來進(jìn)行控制而無法像變頻控制一樣設(shè)置精確的轉(zhuǎn)矩值來實現(xiàn)過載保護(hù)。 (5)提高了功率因素,節(jié)電效果明顯 工頻運轉(zhuǎn)1140v時,cos=0.75以下。使用變頻后cos=0.95以上,有功功率提高。其次皮帶機(jī)電機(jī)根據(jù)煤量按35-50HZ變速運轉(zhuǎn),降低電能消耗,因此節(jié)電效果明顯。根據(jù)礦井電力負(fù)荷計算統(tǒng)計:該部輸送機(jī)平均日電耗使用變頻器前為2560kwh,使用變頻器后為1966kwh,可節(jié)電20%左右。 (6)可逆運行控制 皮帶機(jī)正常運轉(zhuǎn)是正向運轉(zhuǎn),但在檢修做卡頭時需要倒車,即逆向運行。在變頻器控制中要實現(xiàn)可逆運行控制無須額外的可逆控制裝置,只需要改變輸出電壓的相序即可,即按一個按鈕,就能慢慢倒轉(zhuǎn),檢修時方便快捷。而原來的系統(tǒng)檢修時要反向倒車很難控制皮帶機(jī)運行速度檢修安全威脅大。 (7)減少機(jī)械傳動部件 由于目前矢量控制變頻器加上同步電機(jī)就能實現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)矩輸出,從而節(jié)省齒輪箱等機(jī)械傳動部件,最終構(gòu)成直接變頻傳動系統(tǒng),從而就能降低成本和提高穩(wěn)定性。 經(jīng)運行情況表明該系統(tǒng)可長期可靠地應(yīng)用于長距離帶式輸送機(jī)等恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,具有起動轉(zhuǎn)矩大,過載能力強等特點??稍谳p載、重載等各種工況下可靠、有效地控制帶式輸送機(jī)柔性負(fù)載的軟啟動/軟停車整個動態(tài)過程,并在全過程中實現(xiàn)各膠帶機(jī)的驅(qū)動電機(jī)之間的功率平衡和速度同步,并提供可調(diào)驗帶速度,由此降低快速起動/快速停車過程對機(jī)械和電氣系統(tǒng)的沖擊,避免灑料與疊帶,有效抑制膠帶輸送機(jī)動態(tài)張力波可能對膠帶和機(jī)械設(shè)備造成的危害,延長輸送機(jī)使用壽命,增加輸送系統(tǒng)的安全性和可靠性。 煤礦企業(yè)大功率電機(jī)很多,利用高壓變頻調(diào)速技術(shù)對煤炭企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,完全能實現(xiàn)改善工況點、提高效率、節(jié)省電能的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,高壓交流電動機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)已日趨完善,在煤礦企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代及在節(jié)能和實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化方面都取得了明顯的效果。本文介紹了變頻調(diào)速技術(shù)在礦井膠帶輸送機(jī)上的成功運用,從使用效果可以看到該技術(shù)值得借鑒推廣。 第 5 頁 共 5 頁- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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