畢業(yè)設(shè)計XX煤礦主斜井皮帶系統(tǒng)自動化改造(可編輯)

1、畢業(yè)設(shè)計XX煤礦主斜井皮帶 系統(tǒng)自動化改造（可編輯）（文檔可以直接使用，也可根據(jù)實際需要修改使用 ，可編輯推薦下載）畢業(yè)論文（設(shè)計）XX煤礦主斜井皮帶系統(tǒng)自動化改造摘要主井皮帶機是煤礦的中樞，一旦皮帶機出了故障，將造成全礦停產(chǎn)。原有 系統(tǒng)采用交流繞線式電機串電阻調(diào)速系統(tǒng)。 電動機效率低， 損耗大。 整個系統(tǒng)效 率低，調(diào)速范圍有限，穩(wěn)定性差。采用VT710高壓變頻器的轉(zhuǎn)矩自動平衡控制模 式，以達到理想的同步控制效果。關(guān)鍵詞：皮帶運輸機 高壓變頻器 同步控制ABSTRACTThe main shaft belt machine is the hub of the coal mine, once t

2、he belt machine broke down, the whole mine will stop production. The original system used alternating wound-rotor motor series resistance speed control system. Motor is inefficiently and big loss. The whole system is inefficient and limited the scope of speed, poor stability. We use torque automatic

3、 balance control mode based on VT710 High-voltage inverter in order to achieve the desired effect of synchronization.Key words: Transport belt High-voltage inverter Synchrony control1 緒論本設(shè)計為了保證XX煤礦井下皮帶系統(tǒng)改造升級，保證其供電系統(tǒng)運行的安 全性，可靠性和經(jīng)濟性， 不但要求監(jiān)測監(jiān)控和保護效果要好， 也要求在設(shè)計中嚴(yán) 格遵守國家煤礦設(shè)計的有關(guān)規(guī)定，保證其皮帶運輸及供電系統(tǒng)的可靠性和安全 性，盡量避免和

4、減少因系統(tǒng)供電和設(shè)備保護問題給煤礦帶來的不安全因素。 1.1XX 煤礦基本簡介XX煤礦隸屬于山西省焦煤集團下屬的汾西礦業(yè)集團公司， 建設(shè)于建國初期， 是第一批國有大型煤炭企業(yè)，位于山西省境內(nèi)中部，介休市境內(nèi)，南同蒲鐵路， 大運高速和大運二級公路由本區(qū)西南部經(jīng)過，其中大運二級公路距礦區(qū)僅1km，南同蒲鐵路從礦區(qū)經(jīng)過， 由礦區(qū)東北方向經(jīng)介休抵達太原， 由礦區(qū)東南方向經(jīng)靈 石縣抵達臨汾和運城， 礦區(qū)內(nèi)有簡易公路與干線公路相通， 采用汽車外運煤可通 過大運高速和大運二級公路直接運往全國各地， 采用火車外運煤可通過南同蒲鐵 路運出。礦區(qū)交通十分便利。1.2XX 煤礦井下皮帶系統(tǒng)原始情況XX煤礦主斜井現(xiàn)采

5、用DTII1000/2*280皮帶生產(chǎn)，皮帶機傾角16度，皮帶為鋼繩芯強力皮帶，皮帶寬1000mm帶速2.5M/S,厚度20mm皮帶機總長約634m 皮帶總長約為1350m:;皮帶機在猴車一側(cè)設(shè)有護欄裝置，機架連接采用螺栓連 接，地腳螺栓現(xiàn)澆固定，機架連接長度 3M皮帶采用單臺功率280KV，6KV電機 雙機驅(qū)動；張緊裝置采用重車張緊裝置；設(shè)備安裝總重約為150T。皮帶單卷供貨長度150M皮帶接頭十個，其中一個為試驗接頭；安裝皮帶 配電控制設(shè)備一套。XX礦生產(chǎn)區(qū)供電形式為雙回路環(huán)形供電，電源取自崔家溝35KV區(qū)域變電所的兩段母線， 其中， 611回路供河西溝地面變電所， 604回路供風(fēng)井地面變

6、電所， 兩變電所之間通過架空線路相聯(lián)。架空線全部采用鐵塔架設(shè)，導(dǎo)線采用LGJ240,總長6.15km。河西溝地面變電所引出兩躺 6KV線路供給主斜井為電源，主 斜井強力皮帶為6KV高壓開關(guān)控制。XX 礦井下采用分區(qū)式供電，分新、舊區(qū)兩變電所供電。新區(qū)由風(fēng)井地面變 電所向井下中央變電所供電，兩趟MVV-6-3 X 240交聯(lián)電纜，一趟工作，一趟熱 備用。中央變電所所帶負(fù)荷約為 4720KW。主井皮帶原采用兩臺高壓電機拖動，整套系統(tǒng)工作是由兩臺315KW/6KV高壓 異步電動機并聯(lián)拖。 原有系統(tǒng)采用交流繞線式電機串電阻調(diào)速系統(tǒng)。 該調(diào)速系統(tǒng) 屬于有級調(diào)速，調(diào)速的平滑性差，低速時機械特性較軟，靜差率

7、較大，電阻上消 耗的轉(zhuǎn)差功率大， 節(jié)能效果較差， 啟動過程和調(diào)速換擋過程中電流沖擊大， 中高 速運行振動大， 安全性較差。 該調(diào)速系統(tǒng)在解決電機間同步， 以及處理不均的問 題是能力明顯不足。 機械磨損和老化問題日趨嚴(yán)重， 性能逐年降低， 故障率增加， 設(shè)備維修難度大，電動機效率低，損耗大。整個系統(tǒng)效率低，調(diào)速范圍有限，穩(wěn) 定性差。2XX煤礦井下皮帶系統(tǒng)自動化改造設(shè)計方案及論證近幾年隨著電力電子技術(shù)、 微電子技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的高速發(fā)展， 交流變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展也十分迅速，其性能也勝過其他任何一種交流調(diào)速 （如降 壓調(diào)速、滑差調(diào)速、液力耦合器等 ）方式，且結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠，調(diào)速范圍廣，

8、節(jié)能顯著。 尤其是最近高壓變頻器的飛速發(fā)展， 讓高壓電機高性能地調(diào)速變?yōu)楝F(xiàn) 實。2.1 總體說明機械部分的總體方案是 ：采用防爆電機，通過減速器（SEVV驅(qū)動膠帶輸送機，其中主斜井采用1.2米礦用阻燃鋼芯膠帶（ST2000N/m）,配置雙630KW勺6KV電機驅(qū)動；上倉采用 1米礦用阻燃鋼芯膠帶(ST1000N/m) 配置雙280KW勺1140V電機驅(qū)動；+ 560 平巷采用1米礦用阻燃鋼芯膠帶(ST2000N/mi),配置三355KW勺1140電機驅(qū)動。電控系統(tǒng)勺總體方案是 ： 采用高/中壓變頻器作為各膠帶機勺驅(qū)動及調(diào)速裝置，依靠高效可靠勺檢測 及保護裝置，利用先進的PLC控制技術(shù)實現(xiàn)單一膠

9、帶輸送機的集中控制 (變頻調(diào) 速、起?？刂?、安全保護等功能,以及多條膠帶輸送機之間勺智能聯(lián)動控制(順 / 逆煤流起停、給煤機聯(lián)動、煤倉閉鎖等功能, ，并借助視頻系統(tǒng)、語音系統(tǒng)和網(wǎng) 絡(luò)化上位機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)膠帶輸送機的遠程監(jiān)控，最終實現(xiàn)膠帶輸送機無人值 守、有人巡視的運行模式，實現(xiàn)提升安全、節(jié)能降耗、減員提效的綜合效益。 本系統(tǒng)是嚴(yán)格按照煤炭安全規(guī)程的有關(guān)要求設(shè)計，所用井下電氣設(shè)備均采用符合M2.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)煤礦安全規(guī)程 2021 版煤礦設(shè)計規(guī)范中國調(diào)速電氣傳動系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn) GB 12668爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求GB3836.4-2000爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要

10、求 GB 3836.1-2000 礦用一般型電氣設(shè)備 GB 12173-90 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求 MT 209-90MT 73-92 煤礦用輸送帶機托輥尺寸系列MT 113-1995 煤礦井下用聚合物制品阻燃抗靜電性通用試驗方法和判定規(guī) 則MT/T 154.4-1995 煤礦用帶式輸送機型號編制方法MT/T 318.1-1997 煤礦用輸送帶機械接頭技術(shù)條件MT 400-1995 煤礦用帶式輸送機滾筒尺寸系列MT/T 467-1996 煤礦用帶式輸送機設(shè)計算MT/T645-1997 煤礦用帶式輸送機滾筒與相鄰槽形托輥組之間的距離計算公式MT654-1997 煤礦用帶

11、式輸送機安全規(guī)范MT/T 655-1997 煤礦用帶式輸送機托輥軸承技術(shù)條件MT/T 661-1997 煤礦井下用電器設(shè)備通用技術(shù)條件MT/T 668-1997 煤礦用阻燃鋼絲繩芯輸送帶技術(shù)條件MT/T681-1997 煤礦用帶式輸送機減速器技術(shù)條件JB/T7330-94 電動滾筒MT 820-2006 煤礦用帶式輸送機技術(shù)條件MT 821-2006 煤礦用帶式輸送機托輥技術(shù)條件MT/T 823-1999 煤礦用轉(zhuǎn)載帶式輸送機MT 830-1999 煤礦用織物疊層阻燃輸送帶MT 872-2000 煤礦用帶式輸送機保護裝置技術(shù)條件MT/T 901-2000 煤礦井下用伸縮帶式輸送機MT 912-

12、2002 煤礦用下運帶式輸送機制動器技術(shù)條件MT962-2005 煤礦帶式輸送機滾筒用橡膠包覆層技術(shù)條件2.3 主斜井電控部分設(shè)計總體設(shè)計系統(tǒng)采用變頻技術(shù) PLC 控制技術(shù)和遠程監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)皮帶運輸系統(tǒng)的安 全、節(jié)能、無人值守的運行。? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括：供電部分、變頻器部分、 PLC 控制部分、監(jiān)測保護傳感 器和監(jiān)控系統(tǒng)部分。? 配置 5 臺高壓柜（配置智能綜合保護裝置）和 1 臺低壓柜，留有與高壓柜實現(xiàn)RS485通訊的接口。? 主斜井皮帶配置2臺1000KW的6KV高壓變頻器，且變頻器之間設(shè)有實現(xiàn)均轉(zhuǎn)矩和功率平衡得控制器，不設(shè)計工頻啟動旁路。? 為皮帶系統(tǒng)配置各類保護傳感器器件， 包括跑

13、偏、 拉線、溫度、煙霧、堆煤、 打滑、縱撕、張力等，為煤倉配置雷達型煤位傳感器，同時在關(guān)鍵點配置若 干視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)型攝像頭。? 設(shè)計一套PLC集中控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對每條皮帶的自動操作和故障報警等功能,與傳感器、高壓柜綜保采用現(xiàn)場總線通訊，與監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)進行 通訊。? 配置一套具備閉鎖功能和聲光報警的信號系統(tǒng)及直通，同時具備井底給煤機、主斜井輸送機的運轉(zhuǎn)信號顯示。? 配置一套皮帶在線檢測系統(tǒng)，采用無損探傷技術(shù)，對皮帶機進行在線不間斷 檢測，在線檢測系統(tǒng)安裝在皮帶機下帶部位。? PLC與變頻器、與保護傳感器及供電部分采用現(xiàn)場總線通訊、PLC之間、PLC與監(jiān)控系統(tǒng)之間采

14、用工業(yè)以太網(wǎng)通訊。? 為皮帶運輸設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)， 實現(xiàn)對皮帶運行的實時監(jiān)控和分類數(shù)據(jù)的存儲記 錄，并能生產(chǎn)各類表格和報表，并能實現(xiàn)遠程操作。并能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能2.4 供電部分主斜井高壓供電主斜井井口房6kV供電系統(tǒng)：6kV采用單母線不分段接線方式，選用礦用一 般型高壓真空開關(guān)柜，作為6kV系統(tǒng)受、饋電設(shè)備，包括5臺礦用一般型高壓柜，高壓柜采用 KNY28-1A型，配置為：進線柜2 臺、變頻器出線柜2臺，PT柜1臺。高壓柜配置微機綜合保護裝置，完成主斜井井口房 6kV供電系統(tǒng)的保護、測 量、控制、信號采集功能可實現(xiàn)上級調(diào)度，可進行異地監(jiān)測、監(jiān)控和實現(xiàn)遙測、 遙信、遙控、遙調(diào)功能，通訊接口采用 R

15、S485串行通訊。高壓柜技術(shù)性能：a、開關(guān)柜內(nèi)裝設(shè)真空斷路器，額定短路開斷電流 25kA;真空斷路器操作機構(gòu)選 用彈簧儲能操作機構(gòu)，交流220V操作，操作電源由PT提供。高壓真空斷路器采 用陜西寶光正規(guī)產(chǎn)品。b、開關(guān)柜具有可靠的五防功能，并按有關(guān)規(guī)定配置接地裝置。c、開關(guān)柜防護等級：外殼IP42;隔室門、斷路器室門打開時為IP21。d、開關(guān)柜配置柜內(nèi)照明及自動溫控加熱器。e、每臺開關(guān)柜配置智能操控裝置。反應(yīng)一次回路模擬圖、開關(guān)狀態(tài)、斷路器位 置、接地刀閘位置、彈簧儲能狀態(tài)、高壓帶電指示、高壓帶電閉鎖及溫度濕度控 制等功能。f 、裝有功電度表、無功電度表、電流、電壓等測量儀表。g、各斷路器具有監(jiān)

16、視電源及跳閘的完整性。h、開關(guān)柜內(nèi)及柜間使用銅母線，柜間銅母線規(guī)格 TMY60X 6mmi 、開關(guān)柜間母線采用熱塑套管絕緣。j 、每臺開關(guān)柜的電流、電壓端子預(yù)留 20%作為備用。k、提供每臺開關(guān)柜內(nèi)的元件說明書、合格證。l 、提供備用小車一臺，備用真空斷路器一臺； PT 柜熔斷器備用兩個；二次控 制回路熔斷器備用 10 個。m柜體顏色：緩定。n、 6kV 保護配置采用微機保護單元（南自產(chǎn)品） ，就地安裝于高壓開關(guān)柜上。6kV進線保護單元（2塊，安裝于進線柜面板上）6kV母線絕緣監(jiān)視單元（1塊，安裝于PT柜面板上）變頻器饋電柜保護單元（ 2 塊，安裝于變頻器饋電柜面板上）380V 配電部分配置1

17、臺低壓柜，采用固定式柜，礦用一般型，電壓等級為 380/220V,雙 進線，單獨引線，手動切換，中心點接地，主要為附屬設(shè)備及控制系統(tǒng)供電。柜 內(nèi)所有接觸器必須具有 2 常開 2 常閉接點， 具有遠方就地控制閉鎖功能， 并可就 地顯示送電、停電狀態(tài)。根據(jù)安全要求，各進、出回路配置必要的保護裝置、測 量儀表、工作及事故指示燈。低壓開關(guān)柜額定電壓：380V,最高工作電壓：400V,主要電氣元器件選擇 國外知名品牌產(chǎn)品（AB施耐德）。低壓開關(guān)柜饋出回路包括：輸送機附屬設(shè)備380V低壓負(fù)荷：潤滑油泵電機， 2回， 15A冷卻風(fēng)扇電機， 2回， 30A 制動液壓站電機， 2回， 15A 控制系統(tǒng)電源： 2

18、回， 40A主斜井井口房其它低壓負(fù)荷主斜井井口房起重機， 1 回， 100A 主斜井井口房內(nèi)硫化熱補器， 4回， 63A 主斜井井口房照明， 1 回， 40A備用回路380V, 100A兩回380V, 63A兩回380V, 40A兩回井下配電部分井下配電部分是為主斜井皮帶井下給煤機供電，采用 AC660V電源，電源取 自“上倉膠帶機頭變電所” ，需要配置一臺智能選用智能型隔爆真空磁力起動器， 額定電壓660V,額定電流不小于20A,可直接或遠距離控制給煤機，具有故障記 憶功能，留有地面主斜井井口房遠控接口及通訊接口2.5 變頻器主斜井高壓變頻器采用日本明電舍 VT710型6KV高壓變頻器2臺，

19、采用一拖 一方式分別為兩臺電機提供變頻電源， 不配置互投切換回路和工頻旁路回路， 變 頻調(diào)速裝置采用一體化設(shè)計， 集成隔離變壓器和變頻器兩部分， 隔離變壓器采用 可靠性極高、絕緣等級為 H 級、免維護設(shè)計的干式變壓器。同時配備專用的轉(zhuǎn) 矩平衡控制器，對高壓變頻器主要技術(shù)條件的要求主井皮帶機是全礦的流程中樞， 一旦皮帶機不能正常工作， 將造成全礦停產(chǎn)， 且 會造成巨大經(jīng)濟損失。 另外高壓變頻器須安裝在環(huán)境相當(dāng)惡劣， 煤灰比較重， 粉 塵大的場合。因此要求高壓調(diào)速系統(tǒng)具有極高的可靠性、穩(wěn)定性、防護性?；?以上工作特點，變頻器設(shè)計中須滿足的主要技術(shù)條件如下 :(1) 高壓變頻器具有高可靠性、穩(wěn)定性

20、、防護性。長期運行的質(zhì)量指標(biāo) ;(2) 變頻器具有工頻運行的旁路功能，一旦出現(xiàn)故障，能夠讓電機切換到工頻 運行;(3) 高壓變頻器能夠?qū)?3 臺電機的同軸同步軟啟動，軟停止功能。起動、停止 能按所設(shè)定的皮帶特性曲線運行。 在運行過程中能夠自動地實現(xiàn)轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)和功率 平衡調(diào)節(jié) ;(4) 變頻器的輸出力矩不小于電動機額定力矩的 200%，可使電機能輸出 200%的起動輸出轉(zhuǎn)矩1mi n。滿足負(fù)載變化大的承受能力和煤炭壓帶時的再起動的能力;(5) 具有制動能量和電機的轉(zhuǎn)差再生能量的利用功能 ;(6) 須滿足煤礦電控系統(tǒng)的功能接口和監(jiān)控要求 ;(7) 皮帶運輸機在煤量不大和在安裝皮帶的情況下要求降速運行

21、， 不需要滿負(fù)荷 運行。利用高壓變頻器根據(jù)實際情況對電機進行調(diào)速， 既符合工藝要求， 又達到 節(jié)能降耗的目的 ;(8) 變頻器啟動過程要求平穩(wěn)，無沖擊，另要求體積小，好搬運 ;(9) 其它條件: 同軸兩臺電機采用共直流系統(tǒng)，調(diào)速系統(tǒng)分開，單臺電機單獨控制。jcc 型皮帶運輸機專用高壓變頻器主要設(shè)計方案(1) 控制架構(gòu)體系采用了 80c196mh六片單片機在虛擬總線的通訊格式下，任意主令其中一片為主 控 cpu 單元，其它自動按序堆棧為從控 cpu 單元和子控 cpu 單元。再采用 rs-485 通訊方式與上位機監(jiān)控的人機界面 (彩色觸摸屏 )聯(lián)機，形成一套皮帶機電動機運 行特點的智能控制系統(tǒng)。

22、 實現(xiàn)對三臺電機的同軸同步軟啟動， 軟停止功能。 在起 動、運行、停止過程中能夠自動地對轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)和功率平衡調(diào)節(jié)。(2) 高壓變頻器主電氣系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計同軸兩臺電機采用共直流母線系統(tǒng)， 調(diào)速系統(tǒng)分開， 單臺電機單獨拖動、 集中控 制。高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)主回路如圖 2 所示。(3) 主回路硬件變頻器逆變器， 采用成熟的佳靈 jcp-6kv/500kw igbt 直接串聯(lián)高壓變頻器平臺 增、減。(4) 變頻的運行和操作 采用高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)對皮帶運輸機進行改造具體實現(xiàn)過程如下 ; 變頻器操作 可以在本機控制， 也可在遠程控制。 本機控制是， 靠變頻系統(tǒng)內(nèi)置三臺觸摸屏來 設(shè)定運行參數(shù)。 在觸摸屏上進行

23、運行和停止操作。 遠控時， 通過工作臺來對變頻 系統(tǒng)進行外控操作。 工作臺上有高低速選擇， 可以根據(jù)工況需要來自由設(shè)定運行 頻率，完全可以滿足工藝要求 。2.6 變頻調(diào)速控制系統(tǒng)系統(tǒng)方式和措施及目標(biāo)jcc 型高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)是采用直接“高高”變換形式，為 igbt 直接串聯(lián)兩 電平控制方式。輸入、輸出采用本公司獨特的 lc 濾波方式。這種方式對電網(wǎng)諧 波污染小，輸入功率因數(shù)高，可達到 98以上，諧波含量遠低于 5，不存在諧 波引起的電機發(fā)熱、 噪音、輸出共模電壓等問題。 此高壓系統(tǒng)針對三臺電機的工 作情況，在三臺變頻間增加主從控制方式，其工作原理如圖 3 所示。 三臺變頻間通過 rs-485+

24、 轉(zhuǎn)換模塊相互通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動交換。使用中可以任 意設(shè)置其中一臺為主機， 其余兩臺為從機。 在現(xiàn)場工況中優(yōu)先設(shè)置單獨的一臺電 機為主機，同軸兩臺電機為從電機。主機、從機的定義 主機是變頻器群控中的首機， 其他變頻器都是從機， 主機只有一臺。 在運行中只 對主機控制，全部從機同步地自動跟隨主機實時運算、 動態(tài)運行，保持良好的主、 從關(guān)系和功率平衡。按所設(shè)定目標(biāo)控制運行模式穩(wěn)定運行。主機、從機的設(shè)定在以實際的現(xiàn)場工藝條件中，可由用戶自主地設(shè)定一臺為主機，其他為從機。主機、從機的操作運行 主機控制從機的啟動和停止。向從機發(fā)出主機的設(shè)定頻率參數(shù)、運行 停止命令 跟蹤運行與狀態(tài)執(zhí)行指令等， 收集各從機

25、的實際運行狀況和故障等信息。 主機保 持與外控信息輸入與信息保持聯(lián)系。 運行中只對主機操作與運行參數(shù)設(shè)定， 從機 操作無效， 從機跟隨主機同步運行。 主、從機的加、減速時間都需要設(shè)定為一致， 從機在機群全部停機后或電機接線是可單獨點動運行。主從機的功率平衡和同步先通過觸摸屏設(shè)定功率平衡系數(shù)， 0200可調(diào)。在啟動和運行過程中，通過各 自變頻器的直流母線電流檢測，送子機 cpu 比較器與主機母線代碼電流數(shù)值比 較，獲得誤差信號，經(jīng)cpu運算后，發(fā)出新的u/f調(diào)節(jié)的pwm波形去實現(xiàn)功率平 衡運行。另一路送入主從子機間相互交換數(shù)據(jù)、 存貯、各自顯示新的電量參 數(shù)。同時檢測各自變頻器的直流母線上出現(xiàn)的

26、再生電壓波形和電壓差值， 通過主 機轉(zhuǎn)速預(yù)置值比較、運算出轉(zhuǎn)差率，再由子機cpu調(diào)節(jié)頻率增益補償?shù)募踊驕p值， 來實現(xiàn)電機的同步。主從機的故障顯示與處理 在運行中若出現(xiàn)故障，故障機顯示“ lu ”“oud”“fl ”等提示。無故障機顯示 當(dāng)前運行界面并作閃爍提示。只有故障機復(fù)位和無故障顯示時方可重新啟動運 行。在運行中若主機出現(xiàn)故障全部機群作自由停止方式停機， 單臺從機出現(xiàn)故障 時單臺停機， 其余繼續(xù)運行。 但在單臺故障排除后， 必須全部停止后再重新啟動。 保護功能和顯示 變頻裝置系統(tǒng)有過電壓、過電流、欠電壓、短路、接地、過載、過熱、橋臂保護 等保護功能。一旦出現(xiàn)故障，變頻器將發(fā)出聲光報警信號。

27、所有故障情況，均在 中文用戶界面上顯示出來， 預(yù)留打印功能接口。 便于用戶根據(jù)故障情況采取相對 措施。3 變頻器工作方式2.1 變頻器調(diào)速的原理 :什么是變頻器？變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控 制裝置。*1: VVVF 改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency 的縮 寫。*2: CVCF 恒電壓、恒頻率（Constant Voltage and Constant FrequenCy 的縮寫。各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均 200V/60HZ（ 50Hz）或100V

28、/60Hz（ 50Hz），等等。通常，把電壓和頻率固定不 變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作變頻器”為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電（ DC）。把直流電 （DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學(xué)術(shù)語為 “inverter逆變器）。由于變 頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“ inverter,故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter，即：變頻器，變頻器也可用于家電產(chǎn)品。使用變頻器的家電產(chǎn)品 中不僅有電機（例如空調(diào)等），還有熒光燈等產(chǎn)品。用于電機控制的變頻器，既 可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電 的頻率

29、。汽車上使用的由電池（直流電）產(chǎn)生交流電的設(shè)備也以“inverte的名稱 進行出售。變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。例如計算機電源的供電， 在該項應(yīng)用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。3.1.2.電機的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變?r/min電機旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為rpm.例如：4極電機60Hz 1,800 r/min，4極電機50Hz 1,500 r/min，電機的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例。 本文中所指的電機為感應(yīng)式交流電機，在工業(yè)領(lǐng)域所使用的大部分電機均為此類 型電機。感應(yīng)式交流電機（以后簡稱為電機）的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機的極 數(shù)和頻率。由電

30、機的工作原理決定電機的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是'號,一個連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6），所以不適和改變該值來調(diào) 整電機的速度。另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外 面調(diào)節(jié)后再供給電機，這樣電機的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。(3)n= 60f/p ，n:同步速度，f:電源頻率，p:電機極數(shù)P式中：弓一下降了的頻率，Hs：P厳極對叛$_轉(zhuǎn)差率.由下式計草:(4)改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法 。如果僅改變頻率，電機將被燒壞 特別是當(dāng)頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事

31、故的發(fā)生，變頻 器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓（目的;保持磁通 恒定）例如：為了使 電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz,這時變頻器 的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。3.1.3 矢量控制是怎樣使電機具有大的轉(zhuǎn)矩的？轉(zhuǎn)矩提升: 此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平 方成正比的關(guān)系增加， 從而改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩。 改善電機低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的 技術(shù),使用"矢量控制"，可以使電機在低速，如（無速度傳感器時）1Hz （對4極電 機，其轉(zhuǎn)速大約為 30r/min ）時的輸出轉(zhuǎn)矩可以達到電機在 50Hz 供電輸出的轉(zhuǎn) 矩（

32、最大約為額定轉(zhuǎn)矩的 150）。對于常規(guī)的 V/F 控制，電機的電壓降隨著電 機速度的降低而相對增加， 這就導(dǎo)致由于勵磁不足， 而使電機不能獲得足夠的旋 轉(zhuǎn)力。為了補償這個不足， 變頻器中需要通過提高電壓， 來補償電機速度降低而 引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做 "轉(zhuǎn)矩提升 " （*1）。轉(zhuǎn)矩提升功能是提高 變頻器的輸出電壓。 然而即使提高很多輸出電壓， 電機轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對 應(yīng)的提高。因為電機電流包含電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵磁分量） 。 "矢量 控制 " 把電機的電流值進行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機電流分量和其它電流 分量（如勵磁分量

33、）的數(shù)值。 "矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應(yīng)，進 行優(yōu)化補償， 在不增加電流的情況下， 允許電機產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。 此功能對改善電 機低速時溫升也有效。3.1.4 變頻器制動的情況 :1 ）: 制動的概念 : 指電能從電機側(cè)流到變頻器側(cè)（或供電電源側(cè)） , 這時 電機的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速 . 負(fù)載的能量分為動能和勢能 . 動能（由速度和重量確 定其大小 ）隨著物體的運動而累積。當(dāng)動能減為零時，該事物就處在停止?fàn)顟B(tài)。 機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉(zhuǎn)換為摩擦和能消耗掉。 對于變頻 器，如果輸出頻率降低，電機轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。這時會產(chǎn)生制動過程 .由制動產(chǎn)生

34、的功率將返回到變頻器側(cè)。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。在 用于提升類負(fù)載 ,在下降時, 能量（勢能）也要返回到變頻器 （或電源）側(cè),進行制 動. 這種操作方法被稱作 "再生制動"，而該方法可應(yīng)用于變頻器制動。在減速期 間，產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉， 而是把能量返回送到變頻器電 源側(cè)的方法叫做 "功率返回再生方法 "。在實際中， 這種應(yīng)用需要"能量回饋單元 " 選件。2 ）怎樣提高制動能力： 為了用散熱來消耗再生功率， 需要在變頻器側(cè)安裝 制動電阻。 為了改善制動能力， 不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。 請選 用&qu

35、ot;制動電阻 "、"制動單元"或"功率再生變換器 "等選件來改善變頻器的制動容量3.1.5 當(dāng)電機的旋轉(zhuǎn)速度改變時，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣？1) 工頻電源由電網(wǎng)提供的動力電源(商用電源)2) 起動電流當(dāng)電機開始運轉(zhuǎn)時，變頻器的輸出電流變頻器驅(qū)動時的起動 轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動。 3我們經(jīng)常聽到下面的說法： " 電機在工頻電源供電時( *1)時，電機的起動 和加速沖擊很大，而當(dāng)使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些 " 。如果用大的 電壓和頻率起動電機， 例如使用工頻電網(wǎng)直接供電， 就會產(chǎn)生一個大的起動沖擊 (大的起

36、動電流)。而當(dāng)使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電 機上的，所以電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要小于工頻電網(wǎng)供電的轉(zhuǎn)矩值。 所以變頻器驅(qū)動的 電機起動電流要小些。通常，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減小(速度降低)而減 些矢量控制的變頻器， 將改善電機低速時轉(zhuǎn)矩的不足， 甚至在低速區(qū)電機也可輸 出足夠的轉(zhuǎn)矩。 當(dāng)變頻器調(diào)速到大于 60Hz 頻率時， 電機的輸出轉(zhuǎn)矩將降低。 通 常的電機是按 50Hz(60Hz) 電壓設(shè)計制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個電壓范圍內(nèi) 給出的。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 . (T=Te,P<=Pe) 變頻器 輸出頻率大于 50Hz 頻率時，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻

37、率成反比的線性關(guān)系下 降。當(dāng)電機以大于 60Hz 頻率速度運行時，電機負(fù)載的大小必須要給予考慮，以 防止電機輸出轉(zhuǎn)矩的不足。舉例，電機在 100Hz 時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到 50Hz 時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的 1/2 。因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒功率調(diào) 速.(P=Ue*le)3.1.6 電壓型與電流型有什么不同？變頻器的主電路大體上可分為兩類 : 電壓型是將電壓源的直流變換為交流的 變頻器，直流回路的濾波是電容 ; 電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器， 其直流回路濾波石電感。3.1.7 矢量控制 (VC) 方式矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動機在三相坐標(biāo)系下的定子電流 la 、 lb、lc

38、、通過三相二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流 la1lb1 ， 再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流 lm1 、 lt1(lm1 相當(dāng)于直流電動機的勵磁電流； lt1 相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流 )， 然后模仿直流電動機的控制方法， 求得直流電動機的控制量， 經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反 變換，實現(xiàn)對異步電動機的控制。其實質(zhì)是將交流電動機等效為直流電動 機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定 子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量， 經(jīng)坐標(biāo)變換， 實現(xiàn)正交或解耦控制。 矢量控 制方法的提出具有劃時代的意義。 然而在實際應(yīng)用中， 由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)

39、確觀 測，系統(tǒng)特性受電動機參數(shù)的影響較大， 且在等效直流電動機控制過程中所用矢 量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結(jié)果。變頻器的四象限運行用4象限描述電機的運行狀態(tài)：首先確定兩個參數(shù)，一個是轉(zhuǎn)子受的電磁轉(zhuǎn) 矩m用Y軸，一個是運轉(zhuǎn)方向n用X軸，那么四象限分別描述電機的四個運 行狀態(tài)分別是：象限為正轉(zhuǎn)電動狀態(tài)；象限為反轉(zhuǎn)制動發(fā)電狀態(tài)；象限為 反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)；象限為正轉(zhuǎn)制動發(fā)電狀態(tài)；相關(guān)公式(a) 電動機的輸入功率眾所周知，電動機是將電能轉(zhuǎn)換成機械能的器件。 三相交流異步電動機輸入的是 三相電功率P1:P = 3UlI；cos=31 kcos 豈(1)式(L)中：電動機的輸入功率，

40、kV：嘰一定予側(cè)的線電壓.V ;一定子側(cè)的相電壓* V;亠一定子側(cè)的相電流，A;cos曾一定干側(cè)的功率因數(shù)宀(b) 電動機的輸出功率電動機是用來拖動負(fù)載旋轉(zhuǎn)的，因此，其輸出功率便是軸上的機械功率式(2)中：P2-電動機輸出的機械功率，KW; TM-電動機軸上的轉(zhuǎn)矩，N。mNm-電動機軸上的轉(zhuǎn)速，r/min 。(c) 電磁功率的計算主磁通是穿過空氣隙與轉(zhuǎn)子繞組相連的部分，是把能量傳遞給轉(zhuǎn)子的部分。他在 定子繞組中產(chǎn)生的自感電動勢稱為反電動勢，用E1表示，其有效值的計算如下：E,三44處注»暫式中；人一比例常數(shù)；f.定子電流的頻率* Hz ; 嘰一每相定子繞組的匝數(shù)； 叫一主磁通的振幅值

41、，Wb如上述，把能量從定子傳遞給轉(zhuǎn)子的是主磁通 M而主磁通 M在電路中 通過反電動勢E1來體現(xiàn)，所以，電磁功率可計算如下：(4)保持磁通不變的方法(5)即，在調(diào)節(jié)頻率時，必須保持反電動勢 E1X和頻率fX的比值不變。但反電動勢是由定子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁通而感生的，無法從外部進行控制。于是用保持定子側(cè)輸入電壓和頻率之比等于常數(shù)來代替 ：乞 const(6)式(13)中：U1X 運行頻率為fX時的輸入電壓，V。 所以，在改變頻率時，必須同時改變定子側(cè)的輸入電壓3.2變頻器的基本組成變頻器基本電路如下圖T啥啥喀51整流4-ftMM分3 逆變部分圖1變頻器基本電路圖它由4個主要部分組成，分別是：1 整流部

42、分，把交流電壓變?yōu)橹绷麟妷海? 濾波部分，把脈動較大的交流電進行濾波變成比較平滑的直流電；3 逆變部分，把直流電又轉(zhuǎn)換成三相交流電，這種逆變電路一般是利用功率開關(guān)元件按照控制電路的驅(qū)動、輸出脈沖寬度被調(diào)制的PWM波，或者正弦脈寬調(diào)制SPWM波，當(dāng)這種波形的電壓加到負(fù)載上時，由于負(fù)載電感作用，使電流 連續(xù)化，變成接近正弦形波的電流波形；4 控制電路是用來產(chǎn)生輸出逆變橋所需要的各驅(qū)動信號，這些信號是受外部指 令決定的，有頻率、頻率上升下降速率、外部通斷控制以及變頻器內(nèi)部各種各樣 的保護和反饋信號的綜合控制等。 特別要指出的，通用變頻器對負(fù)載的輸出波形 都是雙極性SPWM波，這種波形可以大幅度提高變

43、頻器的效率，但同時這種波 形使變頻器的輸出區(qū)別于正常正弦波，產(chǎn)生了變頻器很多特殊之處，需要使用 者予以重視。雙極性SPWM波如圖2所示，其中圖2(a)是三角形的載波與正弦 形信號進行比較的情形，圖2(b)是比較后獲的SPWM波形圖2雙極性PWM波圖4系統(tǒng)控制策略4.1主斜井帶式輸送機技術(shù)參數(shù)（計算選型帶入值） 178.678m運輸能力：提升高度：Q=1200t/hH帶寬：B=1200mm帶速：V=4.0m/s輸送機水平長度：Lh=623619m傾角：a =16°物料粒度：0300 （原煤）受 料點：尾部一個驅(qū)動裝置：頭部雙滾筒雙電機變頻調(diào)速驅(qū)動電動機：YB2-4503-4, N=63

44、0kV，n=1484rpm U=6kV 防護等級 IP54,防爆，兩臺變頻調(diào)速系統(tǒng)：見電控部分減速器：ML3PSF110 i=25，壓力潤滑，空冷，防爆，兩臺（SEW公司）聯(lián)軸器：水平分型蛇形彈簧聯(lián)軸器（樂兆）高速端（電機與減速器）：型號1120H,額定扭矩12674N- m兩個低速端（減速器與傳動滾筒）：型號1210H,額定扭矩253900N - m兩個此外本帶式輸送機還要求帶有聯(lián)軸器護罩，以保證人員和設(shè)備的安全。盤式制動裝置：型號 KPZ-1400/148，兩臺制動盤直徑1400mm，制動力矩148kN- m液壓站雙電機N=2X 3.0kW, 380V,防爆，帶控制箱逆止器：DSN200逆

45、止力矩M=200kN m 兩臺（上海精基實業(yè)）拉緊裝置：重載車式拉緊裝置 拉緊行程：5m膠帶：鋼絲繩芯膠帶 ST2000N/mm,B=1200mn阻燃，抗靜電（MT668-2021）4.2技術(shù)資料設(shè)備2 x VT710-630HTC，用于驅(qū)動2臺450kw/6000V電機的同步運轉(zhuǎn)，其組成如下：序號項目數(shù)量1輸入側(cè)移相變壓器22變頻單元柜23控制單元柜2表2設(shè)備組成使用環(huán)境溫度：040C相對濕度：w 85%無結(jié)霜）高度：w 1000米振動：w 4.9m/s綜述:THYFREC-VT71系列采用直接“高-高”的變換形式，由多個功率單元電壓疊加 構(gòu)成多重化串聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每相由 6個相同的功率單元

46、串聯(lián)而成直接輸出 6000V高壓驅(qū)動三相異步電機。 變頻單元基本技術(shù)參數(shù)額定容量： 915KVA額定輸出電壓：6kV/50KHz額定輸出電流：80A功率因數(shù)：> 0.95效率：>0.97 （不含輸出濾波器）輸出頻率： 0.1120Hz遠離具腐蝕性或爆炸性氣體、蒸汽、塵埃、油霧及棉絨系統(tǒng)描述1）采用多單元同步控制系統(tǒng)，2臺變頻同時啟動，以皮帶的工作速度V為基礎(chǔ), PLC通過RS485給2臺變頻裝置發(fā)送轉(zhuǎn)速指令，并實時采集VT710所反饋的電機 電流，通過比較，以工作電流最高的一臺電機為基準(zhǔn)，調(diào)整變頻器的頻率給定，從而將兩臺電機的工作電流調(diào)整到與基準(zhǔn)電流一致，以實現(xiàn)功率平衡控制。2）在

47、操作單元設(shè)有本地/遙控轉(zhuǎn)換開關(guān)，既可實現(xiàn)本地控制，也可遠程遙控。3）除串口通訊外，VT710也必須能夠接收模擬量給定，其控制源的切換可以在 VT710的操作面板上完成。技術(shù)規(guī)格環(huán)境溫度：0 40 C內(nèi)部控制電源： 三相四線電源由用戶提供（線電源 380V;相電源220V） 冷卻方式：強制風(fēng)冷輸入允許電壓波動范圍：± 15%注：當(dāng) 輸入電 壓的 波動 ± 15%時， VT71 0 仍可以 繼續(xù) 工作 ，但是 請 嚴(yán)格限制 電壓波動勿超過此范圍，詳情請參閱以下數(shù)據(jù)：-15%： VT710 低電壓保護下限可調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓的 65% 的水平。因此，在輸入電壓下降15%的幅度時，

48、VT710仍可以繼 續(xù)工作而不會立即跳閘，但此時 VT710 的輸出功率會相 應(yīng)有所下 降。+15%：在 空載且輸入電 源的 電壓為標(biāo)準(zhǔn)值時，變 頻單元的直 流電壓為90 0V。因此，如果電源電壓上升15%,貝U直流電壓會上 升至 1035V（ 900Vx1.1 5=1035V）。 VT710 過電壓保護上限可調(diào)整 至 1200V， 因 此 VT710 在 輸入電壓 上升 至 15%時可 以繼 續(xù)工作而 不會立即跳閘。3）性能指標(biāo)：VT710應(yīng)滿足如下的性能指標(biāo)：在滿載時，包括移相變壓器在內(nèi)的 VT710的效率97%VT710的功率因數(shù)95%VT710應(yīng)滿足中國諧波相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。VT710適用于6

49、000V普通異步電機。VT710采用近似全數(shù)字PWN脈寬調(diào)制技術(shù)，具有全功率范圍段的MCU 控制。VT710允許電機以1.5倍額定電流運行1分鐘，瞬間允許輸出2倍的 電機額定電流。PWM輸出電壓波形應(yīng)控制在 VDC內(nèi)。 直接矢量閉環(huán)控制模式，控制精度應(yīng)達到萬分之一，控制響應(yīng)為 30mS。在閉環(huán)矢量控制模式下，VT710的控制范圍是1:100，即以50Hz為 基頻，其控制范可達到0.5Hz。而即使在開環(huán)情況下，VT710的控制 范圍也可以達到 1:10，也就是 5Hz。VT710應(yīng)適應(yīng)不間斷長期穩(wěn)定工作。滿載情況下，VT710應(yīng)允許每小時啟動5至6次（非連續(xù)性）。在沒 有斷電的情況下，VT710

50、在停止運行后允許直接啟動，對頻繁的啟動 次數(shù)沒有特殊要求;在斷電后，需要延時至少 1 分鐘方可再次送電 及啟動。停止VT710時允許不斷高開。VT710的具有RUN/STO模式自保持功能，可以通過操作面板進行設(shè)VT710可以將其運行狀態(tài)和故障通過端子反饋給 PLC可以通過內(nèi)部 跳線選擇有源或無源，有源時電壓等級為 24VDCVT710應(yīng)具有電流跟蹤以及磁通補償功能。VT710應(yīng)具備負(fù)載電流檢測功能，并能夠?qū)㈦娏魍ㄟ^串口反饋給 PLC。VT710應(yīng)具有轉(zhuǎn)差補償功能。VT710應(yīng)具有電機參數(shù)自學(xué)習(xí)功能。VT710應(yīng)具有瞬停再啟動功能。VT710應(yīng)具有重拾功能。VT710應(yīng)具有高效運行功能。VT71

51、0應(yīng)具有比例聯(lián)動功能。VT710應(yīng)具有頻率跳躍功能。VT710標(biāo)配有RS485接口，其波特率可選范圍是：4800、9600、14400 及 19200bps。乙方提供與長線驅(qū)動類型編碼器匹配用速度檢測板(編碼器由甲方提供,電源為5VDC)VT710的輸出頻率設(shè)定范圍為0.1120Hz,加減速時間060000秒 可調(diào)。4) VT710具有如下的保護功能過電流限制過電流跳閘過電壓限制過電壓跳閘過負(fù)荷預(yù)警過負(fù)荷跳閘功率單元故障跳閘 接地故障跳閘 過熱跳閘5) VT710的構(gòu)成環(huán)氧樹脂澆注移相整流干式變壓器技術(shù)參數(shù)原邊繞組為6KV副邊共18個繞組分為三相。每個繞組為延邊三角形接法, 分別移相一定的角度

52、，可以有消的抑制 18次以下的諧波。名稱性能參數(shù)設(shè)計值產(chǎn)品型號ZTSCF-630/6-18一次電壓6300 V， 6000V， 5700V二次電壓6 640 V X 18移相角-10.16 o， 30o, -169.84 o額定頻率50Hz空載電流0.29%絕緣耐熱等級F 級（155?C）溫升限值100 K繞組聯(lián)接移相-170o繞組為Yd5延邊三角形，移相-10o繞組為Yd1延邊三角形，移相-30o繞組為Yd1一次繞組、二次繞組、接地間20 kV （1分鐘工頻耐受電壓），60kV （雷電沖擊，峰值）效率（負(fù)載率=1, cos 0 =1）> 98%最低環(huán)境溫度：-25 oC,最咼環(huán)境溫度：

53、+40oC使用條件相對濕度：w 100%戶內(nèi)使用，海拔1500m以下表3 VT710的構(gòu)成輸入變壓器移相示意:正三角形延邊三角形（滯后）延邊三角形（超前）Ara/、K_JJ. 1圖3輸入變壓器移向示意圖功率單元:功率單元都是由IGBT構(gòu)成的三相輸入，單相輸出的低壓PWM電壓型逆變 器，采用功率單元串聯(lián)方式，無需考慮器件均壓問題。-每個功率單元僅承受1/6的輸出相電壓和1/18的輸出功率。多電平迭加，可輸出13種不同的電平，輸出電壓波形近似正弦波。抽屜式的安裝結(jié)構(gòu)，便于維護圖4單個功率單元圖與PLC控制配合的功能如下：帶式機故障檢測及保護：系統(tǒng)具有完善的故障保護功能，可對帶式輸送 機處的堆料、跑

54、偏、溫度過高、縱撕等情況進行保護，同時也可對井下 煙霧狀態(tài)進行檢測。變頻器故障檢測，變頻器具有單元過電壓、過電流、欠電壓、缺相、過 熱、變頻器過載、電機過載、輸出接地、輸出短路保護以及對隔離變壓 器各種保護等功能。正常情況下，當(dāng)上述故障發(fā)生時，變頻器會自動根 據(jù)故障級別給出報警或者保護停機，為了增強系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)又將 這些故障信號引入PLC系統(tǒng)，經(jīng)其判斷綜合后，使系統(tǒng)發(fā)出信息或保護 停機。電機的速度給定控制，可以根據(jù)實際負(fù)載大小來確定帶式輸送機的實際 運行速度。給定控制根據(jù)用戶要求，可以采用兩種方式：變頻器分級給 定、PLC無級調(diào)速給定組建上位機系統(tǒng)， 增強系統(tǒng)的自動化程度，降低勞動量。系

55、統(tǒng)配置的工 業(yè)計算機系統(tǒng)（與監(jiān)控系統(tǒng)共用）能完成如下功能：? 監(jiān)視變頻裝置運行狀態(tài)? 電機速度顯示? 電機電流監(jiān)視? 顯示皮帶運輸機運輸全過程? 運輸統(tǒng)計、管理? 故障現(xiàn)實列表和故障歷史查詢? 故障報表輸出? 建立故障排除系統(tǒng)，使用戶在電腦系統(tǒng)的指引下逐步排除故障 拖動電機的控制方式： 為了滿足既要保證整個系統(tǒng)速度同步，又要確保2 臺電機的轉(zhuǎn)矩平衡， 2 臺電機的控制方式不是獨立而是彼此相互關(guān)聯(lián) 的。采用PLC控制器要能夠保證2臺變頻器均處于速度閉環(huán)運行模式，2 臺電機之間的速度同步，以及轉(zhuǎn)矩平衡。動態(tài)負(fù)荷檢測與速度控制： 系統(tǒng)能夠根據(jù)實際負(fù)載的大小來確定帶式輸 送機的實際運行速度，即根據(jù)負(fù)荷

56、的變化來調(diào)整系統(tǒng)速度給定信號。4.3 PLC空制系統(tǒng)設(shè)計控制系統(tǒng)采用西門子S7-300PLC其中主斜井皮帶采用礦用一般型控制柜， PLC柜主要實現(xiàn)對皮帶運行的操作和保護。其中主斜井皮帶控制系統(tǒng)作為主站控 制系統(tǒng)， 560集中運輸大巷帶式輸送機和斜巷皮帶運輸機作為分站控制系統(tǒng)。 每臺皮帶還配備有專門的皮帶控制箱。PLC控制臺（或控制柜）內(nèi)部由S7-300PLC DI/DO模塊、光纖模塊、接線端 子、中間繼電器、電源模塊、音響報警喇叭、變壓器及各種模塊組成；控制臺礦 用一般型結(jié)構(gòu)，控制臺面板有集中起動、集中停車按鈕，起車預(yù)警按鈕、集控 / 就地 手動工作方式的轉(zhuǎn)換開關(guān)， 系統(tǒng)緊急停車按鈕、 故障復(fù)

57、位按鈕和檢修按鈕； 皮帶的速度、 溫度顯示以及跑偏、 沿線急停的位置顯示， 操作臺配置上位機監(jiān)控 系統(tǒng)，詳細監(jiān)視和控制各條皮帶的運行情況， 同時也顯示出所有皮帶上的各種保 護傳感器的動作情況?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖5控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計功能閉鎖功能：主斜井帶式輸送機（本機）與井底給煤機（前級設(shè)備）、至動篩車間帶式輸送機（后級設(shè)備）之間設(shè)有聯(lián)鎖關(guān)系，遵循“逆煤流起 車，順煤流停車”的原則，按順序起停設(shè)備，并能在事故情況下不堆煤。 保護功能：采用各類傳感器，實現(xiàn)膠帶機各種保護：閉鎖、跑偏、電機 殼溫度、煙霧、速度、灑水、縱撕、堆煤等。與變頻器協(xié)調(diào)工作，控制膠帶輸送機的起、停及運行，電機起動時，采 用變頻啟動，能很