(3)电动机容量比较大;
(4)调速范围比较宽,动态品质好;
(5)启动转矩大,运行平稳。
总之,任何一中拖动方式,均应该根据实际情况而定,认真研究要做到经济上合理。
1.3 研究意义
目前,在国内矿山上,绝大多数还是靠继电器控制系统来实现的,而这种继电器系统,设备陈旧、安全性低、技术也落后。这种控制方式在实际运行中,故障点多容易造成设备事故,经常会引起错误的动作,造成提升机运行不稳定、不可靠、耗能大,继电器以及接触器的频繁动作,容易造成电弧烧蚀触点,使接触器的寿命降低,从而增加了文修成本,更重要的是不能满足现代矿山生产的需要,无法实现矿井提升机的自动控制。
由于上述提升机运行的可靠性和安全性没法得到有效的保障。因此,需要研制出更加安全可靠的控制系统,使提升机运行的可靠性和安全性得到保障。应用计算机控制技术和变频调速技术来改变提升机控制,对原有提升机控制系统进行升级换代。在计算机技术中,可编程控制器是工业控制最理想的机型,它是运用计算机技术,按照编好的程序完成设备控制。运用PLC控制,软件运用灵活、硬件简单、调试方便、文护简便。
在PLC电控系统的基础上,配上变频调速装置,运用先进的矢量控制技术,不但适合提升机运行工艺的要求,还将解决提升机系统的电力拖动方面存在的一系列问题,将变频装置取代复杂的串联电阻切换装置,对提升机运行速度曲线转矩大小的要求可以由变频器来完成,大大简化了控制操作流程,提高了控制精度,矿井提升机变频调速控制系统如图1所示。
图1 矿井提升机变频调速控制系统图
在调查中发现,目前我国多数煤矿的矿井提升机系统的调速方法仍采用继电器-接触器控制的转子串电阻调速。此方法不仅造成资源浪费,而且不符合现代矿业发展,因此急需要对其进行改造。本文在控制系统中,采用可编程控制器来控制,编程简单、可靠性高;并将变频传动装置运用在电力拖动系统中,调速系统的性能得到优化,这一控制方法目前仍为现代交流调速的重要研究方向之一。
适用性强、经济高效、可靠性高是本文提升机系统设计的追求目标。
2. 变频器在提升机系统的应用
2.1 变频器的选择
2.1.1 如何选择的变频器
在选择同一品牌中选择具体型号时,则主要依据己经确定的变频调速方案、负载类型以及应用所需要的一些附加功能来决定。可以根据不同的应用场合,来选择不同型号的变频器,总的来说从生产成本来作合适的选择。
2.1.2 选择的变频器应满足的条件
(1)负载特性不同选择通用变频器;
(2)类型与直线电动机的参数要匹配;
(3)为降低提升机成本,首选通用变频器;
(4)启动、停车平稳;
(5)防止失步;
(6)转矩特性要好。
2.2 变频器(MM440)在提升机系统中的应用
在典型的升降系统的轿厢控制系统中,要充分考虑配重的大小,系统是很大的惯性复杂系统。所以要去传动装置必须拥有很大的起动力矩。西门子MM440变频器可以控制电机从静止到平滑起动期间提供200%的动力,达到3秒钟的过载能力。MM440可编程的S曲线功能,使轿厢无论面对任何突发事件都能平稳的运行。
控制是由数字量输入完成,输入Din1、Din2用来选择两端运行速度,Din3、Din4用来选择运行方向,Din5用来DC直流注入制动控制。一个继电器输出作为控制电机的制动器,其余的作提升机的故障报警。当电机制动器打开后,提升机沿着井道方向进行加速,在井道中将接近开关和PLC连接。以便提供平层信号和减速停车[5]。
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