刮板输送机的应用技术范文

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《技术与市场杂志》2015年第五期

1电控装置总体技术方案

1.1总体技术方案其他设备不变，将两台软启动更换为2台变频器即可。变频带式输送机电控系统，采用2台三电平防爆性高性能矢量控制型变频调速装置控制2台电动机，构成主从驱动系统，华宁控制台控制变频器工作。

1.2防爆型变频调速装置防爆型变频调速装置是该系统的调速设备，采用原装进口全数字、三电平矢量控制型变频调速装置为核心，结合防爆外壳及其他必要的电器组成，用于向交流电机供电，同时完成对电机启动、调速等控制过程，与主控台共同构成全数字、高性能的变频带式输送机电控系统。本防爆型变频调速装置设置有操作面板，此操作面板具有菜单操作模式，可对其功能进行设定，液晶显示屏可方便监视变频器的运行状态、故障报警状态和功能设置的过程，具有完善的自我诊断能力，可在线监控系统运行状态。其主要性能特点如下:1)手动、自动两种方式给定速度值。2)起动防冲击控制(“S”型给定曲线)。3)采用磁场定向闭环控制(矢量控制)方式，可准确地维持和限定预先给定的转矩。4)采用三电平变频器技术，输出波形更接近正弦波。5)故障自诊断功能(缺相、欠压、过流、过载等50种以上)。6)具有完善的自我诊断能力，在线监控系统状态。故障发生时，变频器自动采取相应的措施，并保存故障状态，帮助维护人员迅速找到故障原因，排除故障。保存多套变频器的参数设置，根据不同的工况调用相应的参数设置。7)具有良好的功率平衡效果，可保证在一同工作的变频器均处于正力做功状态。

2三电平变频器电控设备的主要特点

采用2台全数字、矢量控制型变频器，分别向2台电机供电，同时完成对电机起动、调速等控制过程。图1为示波器监测输入电流、输出电压、输出电流波形，近似正弦曲线。本设备具有如下特点。

2.1完美的输出性能采用IGBT钳位三电平技术，大大削弱了输出谐波含量，输出波形几近完美正弦波，具有以下优点:1)减少无功输入，降低供电容量。2)无需输出滤波装置。3)可以驱动普通电动机，而不会增加电机升温，降低电机容量。4)保护电机绝缘不受dv/dt应力的损害。5)不会因为谐波力矩而降低设备使用寿命。6)采用无速度传感器矢量控制，频率在0．5Hz时，能保证150%的额定转矩，在电机工况许可的情况下可实现长期低速运行，运行时间＞4h。7)优势:无机械旋转部件，长期运行稳定可靠，软件升级容易。

2.2同步运行和自动功率平衡的实现2台变频器都设为多机运行，并且其中一台设为主机，另1台设为从机。当所有变频器都具备起动条件后，变频器的开机操作有效;变频器运行后，主机按给定频率运行，另一台跟随运行，各台变频器各自实时检测输出电流、电压等参数，经过内部运算获得电机的转差率、转速、功率等，这时从变频器再与主控变频器的相应运行参数进行比较，获得各台变频器的运行偏差信号，经从机CPU运算后输出新的PWM控制信号，来调整从机的输出频率和功率，以实现变频器的同步运行和自动功率平衡。

3三电平变频器应用后的效果

1)节能方面。通过提高功率因数节能，从而提高了有功功率，可以提高传动效率达到节能的目标。通过PID控制，对电流实现了小电流小功率控制模式，当电流＜40A时，此时变频器输出频率为35Hz，预计正常运行耗电量的70%，节能量大约在60kW/h。2)用最佳速度控制，提高了设备的工作质量。3)软启动可以任意调整启动和关闭时间，用软启动时启动电流为2000A，对电网冲击非常大，最主要是启动时对整个设备的冲击非常大，对刮板输送机机的链条有拉伸，而且对链环都会造成损害。经过一个月的测试、维护和使用(定期紧链时间由三天延长至十天，单位时间更换链环数目、使用故障率)都得到了明显的改善，不仅节约了物料成本，减少了工人劳动强度，提高了开机率，真正意义上保证了煤矿正常有序的安全生产。因此变频器应该更广泛应用于煤矿生产运输中，为煤矿提供更好的服务。

4结语

本文结合实际对变频开关的应用进行了分析，并将变频开关的使用情况进行了阐述。可以看出，变频器的使用取得了很显著的效果，并且启动转矩大，具有良好的动态性能，这为今后变频器的设计制造使用提供了借鉴。

作者：李娟 单位：山西西山煤电集团有限公司 官地矿选煤厂