高壓變頻器在鋼纜機(jī)上的應(yīng)用

鋼纜皮帶機(jī)

一、改造方案

為確保鋼纜皮帶機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，保證桑樹(shù)坪煤礦的安全生產(chǎn)正常進(jìn)行，咸陽(yáng)順安煤礦設(shè)計(jì)院根據(jù)桑樹(shù)坪煤礦要求，對(duì)該礦鋼纜皮帶機(jī)的電控系統(tǒng)改造進(jìn)行了認(rèn)真的分析論證，在滿足《煤礦安全規(guī)程》和礦方實(shí)際要求的前提下，本著安全、高效、經(jīng)濟(jì)可行的原則，提出了高壓變頻調(diào)速改造方案：

更新用戶現(xiàn)場(chǎng)的高低壓配電系統(tǒng)，采用PLC電控系統(tǒng)，采用高壓變頻器拖動(dòng)系統(tǒng)，更換電機(jī)和減速機(jī)。

該改造方案中，高低壓配電系統(tǒng)、PLC電控系統(tǒng)、電機(jī)和減速機(jī)具有成熟廠商和設(shè)備;在高壓變頻器的選擇上，因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)鋼纜機(jī)的拖動(dòng)中使用高壓變頻器的尚無(wú)可以參考的成功案例，且桑樹(shù)坪煤礦的鋼纜機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中有負(fù)力，特殊情況下要求反轉(zhuǎn)，進(jìn)一步提高了對(duì)變頻器的要求，設(shè)計(jì)院和韓城礦務(wù)局做了大量工作，最終選定北京合康億盛科技有限公司生產(chǎn)的兩臺(tái)HIVERT-YVF06/077高壓變頻器。該變頻器是矢量控制、再生制動(dòng)、四象限運(yùn)行的變頻器，變頻器采用主從控制方式，使得變頻器在運(yùn)行過(guò)程中具有相同的運(yùn)行參數(shù)，同步啟動(dòng)，功率平衡由電控系統(tǒng)參與完成。

鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)是一種長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高效能的運(yùn)輸設(shè)備。在桑礦，鋼纜膠帶機(jī)除運(yùn)煤外，還兼作上下人員用。

為了提高膠帶輸送機(jī)工作的靈活性與可靠性，該礦鋼纜膠帶機(jī)具有兩種工作模式：

（1）正常工作模式（即雙機(jī)拖動(dòng)），不使用機(jī)械差速器，每個(gè)電機(jī)拖動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，兩電機(jī)之間無(wú)剛性連接，而是由鋼絲繩和膠帶構(gòu)成彈性聯(lián)接，兩電機(jī)的調(diào)速回路各自獨(dú)立。

（2）備用工作模式（即單機(jī)拖動(dòng)），當(dāng)其中一套調(diào)速裝置發(fā)生故障時(shí)，可變雙機(jī)拖動(dòng)為單機(jī)拖動(dòng)，以維持生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

二、拖動(dòng)電機(jī)同步啟動(dòng)和功率平衡控制方案

正常工作模式即雙機(jī)拖動(dòng)時(shí)，由于鋼纜膠帶機(jī)的兩臺(tái)拖動(dòng)電機(jī)不同軸連接，為了全過(guò)程中實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)兩驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的速度同步及功率平衡，則兩電機(jī)的控制不應(yīng)是各自獨(dú)立，而是彼此相互關(guān)聯(lián)的。因此，設(shè)計(jì)中采用主從控制方式，通過(guò)采集電機(jī)電流判斷，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)以達(dá)到兩驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的速度同步及功率基本平衡。