馬鋼羅河礦業(yè)副井提升機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)淺析

1、馬鋼羅河礦業(yè)副井提升機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)淺析馬鋼羅河礦業(yè)副井提升機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)淺析安徽馬鋼羅河礦業(yè)有限責(zé)任公司王良玉摘要摘要：馬鋼羅河礦業(yè)副井提升機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)采用ABB公司DCS800(2500A690V)組成12脈動(dòng)橋并電樞可逆勵(lì)磁恒定的全數(shù)控晶閘管整流裝置，直流調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)形式為速度和電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：DCS80012脈動(dòng)橋全數(shù)控晶閘管整流裝置雙閉環(huán)調(diào)節(jié)1.引言引言礦井提升機(jī)是礦山生產(chǎn)的至關(guān)重要的大型設(shè)備，是地下礦

2、井和外界聯(lián)系的重要通道，擔(dān)負(fù)著物料、礦石、人員等的重要運(yùn)輸任務(wù)，常被人們稱為礦山的咽喉[1]。由于礦井提升機(jī)對(duì)安全性、可靠性和運(yùn)行過程中的調(diào)速性能有特殊的要求，使得提升機(jī)的電控系統(tǒng)的技術(shù)水平在一定程度上代表一個(gè)企業(yè)或國(guó)家的傳動(dòng)技術(shù)水平。傳統(tǒng)的提升機(jī)電控系統(tǒng)使用交流串電阻調(diào)速，繼電器接觸器，故障率高，動(dòng)作不可靠，接觸器觸頭易燒毀，安全性差，且能耗高，效率低，噪聲大已經(jīng)嚴(yán)重制約礦山企業(yè)的健康發(fā)展。因此，為適應(yīng)現(xiàn)代化礦山的發(fā)展需要，羅河鐵礦副

3、井提升機(jī)電動(dòng)機(jī)采用ZKTD21540型直流電動(dòng)機(jī)，電樞主回路選用ABB公司DCS(2500A690V)組成12脈動(dòng)橋并電樞可逆勵(lì)磁恒定的全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)。全數(shù)字化直流調(diào)速控制系統(tǒng)是指由三相交流電源直接供電，用于直流電機(jī)電樞和勵(lì)磁供電，完成調(diào)速任務(wù)。全數(shù)字化的應(yīng)用可以解決模擬系統(tǒng)中電子元器件參數(shù)性能受環(huán)境因素影響的問題，可以消除系統(tǒng)精度的不可控影響因素，控制精度只受微處理器字長(zhǎng)、檢測(cè)元件精度的影響，具有很高的控制性能和強(qiáng)大的抗干擾能力。

4、2.提升機(jī)驅(qū)動(dòng)主回路提升機(jī)驅(qū)動(dòng)主回路普通的三相全控整流橋輸出電壓為每個(gè)周期有6個(gè)紋波的直流波形，每個(gè)紋波的相角為600。將兩套三相整流橋的交流輸入側(cè)電壓相角相差300，整流橋的直流輸出側(cè)串聯(lián)或者并聯(lián)，則可在直流側(cè)形成一個(gè)周期內(nèi)有12個(gè)紋波的直流電壓波形，這就是12脈動(dòng)整流[2]。為保障安全性和可靠性，提升機(jī)主回路采用12脈動(dòng)并聯(lián)方式，原理圖如圖1所示。其中，T1、T2是兩臺(tái)整流變壓器，型號(hào)為ZBSG130010，T3為勵(lì)磁變壓器，型號(hào)為

5、SC1050010，1#2#整流裝置型號(hào)為DCS800(2500A690V)，L1、L2是兩臺(tái)平波電抗器，型號(hào)為PKK10130006，SK1、SK2是兩臺(tái)直流快速開關(guān)，型號(hào)為DS122008。T1和T2分別采用和的聯(lián)接方式，T1Y???向作為主動(dòng)的1#整流裝置供電，T2向作為從動(dòng)的2#整流裝置供電，以確保主動(dòng)整流裝置的工作電源超前于從動(dòng)整流裝置300電角度。1#2#整流裝置并聯(lián)形成12脈動(dòng)電路，每個(gè)整流裝置的輸出電壓是相同的，輸出電流

6、均為總電流的一半，這樣可以使系統(tǒng)的負(fù)載增加一倍，1#整流裝置提供轉(zhuǎn)速和電流控制，2#整流裝置只提供電流控制。L1、L2的作用是平衡兩路整流裝置輸出的電壓由于相位不同而造成的電壓差，同時(shí)，L1、L2作為電樞回路電感的一部分，還兼有防止在正常情況下出現(xiàn)電流斷續(xù)、限制直流脈動(dòng)等作用。整流裝置的輸出端帶有過壓保護(hù)裝置，防止整流裝置通過整流變壓器與電網(wǎng)直接連接，由于其他開關(guān)設(shè)備動(dòng)作形成過壓時(shí)保護(hù)整流裝置中的半導(dǎo)體整流管。(4)電壓檢測(cè)為數(shù)字化電壓

7、變送器，電流檢測(cè)為數(shù)字化電流變送器，檢測(cè)精度高；(5)使用通訊軟件，既可實(shí)現(xiàn)本裝置與其他調(diào)速裝置之間的對(duì)等通訊，也可實(shí)現(xiàn)本裝置與PLC和上位機(jī)PC機(jī)之間的實(shí)時(shí)通訊；(6)通過PC機(jī)和調(diào)試軟件，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的參數(shù)設(shè)定、修改、顯示、監(jiān)控等功能。速度調(diào)節(jié)器電流調(diào)節(jié)器整流裝置MTG電流互感器實(shí)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速給定轉(zhuǎn)速???實(shí)測(cè)電樞電流???圖2轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)4.結(jié)束語結(jié)束語羅河鐵礦副井提升機(jī)直流調(diào)速采用當(dāng)今最先進(jìn)的全數(shù)字直流調(diào)速技術(shù)，

8、并聯(lián)12脈動(dòng)整流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以消除6脈動(dòng)整流產(chǎn)生的5次、7次諧波，使整流電壓、電流中的最低諧波頻率增大到11次，其幅值變小，降低了對(duì)電網(wǎng)的干擾，減少對(duì)通信和控制回路的干擾，以及對(duì)PLC等精密電子器件的誤動(dòng)作和損壞。全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)性能穩(wěn)定、安全可靠、提升效率高，在礦山上的應(yīng)用前景將十分廣闊。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：[1]黃仰金.礦山副井提升系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D].中南大學(xué)碩士論文，2004.4，pp1~7.[2]李艷萍等.基于