【正文】 得到平穩(wěn)的改變。所以，變頻調(diào)速技術(shù)的關(guān)鍵是如何獲得頻率可變的大功率供電電源。 系統(tǒng)組成根據(jù)用戶對(duì)井下絞車交流變頻電控系統(tǒng)技術(shù)要求，本系統(tǒng)由調(diào)速、控制、保護(hù)及通訊等四大部分組成。 （系統(tǒng)如圖 1 所示） 。圖 1 絞車電控系統(tǒng)圖 變頻器物理構(gòu)成? 核心部件是西門子工程型矢量控制的四象限變頻器作為整流回饋單元；ABB 原裝進(jìn)口的 ACS800 提升機(jī)專用變頻器作為逆變單元。 （如圖 2）? 集成大模塊，660V 電壓用 IGBT 耐壓 1700V，電流600A；1140V 電壓用 IGBT 耐壓 3300V，電流800A。? 輸入加電抗器，以改善逆變輸出波形，同時(shí)能抑制對(duì)周圍其他設(shè)備的干擾信號(hào) 。? EMC 是一個(gè)綜合裝置，包括輸入共模濾波器、電抗器、輸出電抗器、正弦濾波器及抗高頻干擾的磁環(huán)等（用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇配置） 。 技術(shù)特點(diǎn)a) 先進(jìn)的矢量控制技術(shù)。矢量控制技術(shù)將直流控制中的雙閉環(huán)（速度環(huán)、電流環(huán)）調(diào)節(jié)控制通過一系列矢量變換后用于交流三相電機(jī)的控制，使交流三相異步電機(jī)的調(diào)速性能近似于直流電機(jī)，其調(diào)速精度高，性能好。b) 先進(jìn)的 IGBT 功率模塊，功率損耗小。c) 自動(dòng)換向變頻技術(shù)四象限運(yùn)行，當(dāng)電動(dòng)機(jī)減速制動(dòng)時(shí)，從逆變器返回的再生功率使變頻控制裝置內(nèi)直流母線電壓升高，變頻控制裝置內(nèi)控制芯片發(fā)出指令，使輸入電流相位與電源電壓相位相反將電動(dòng)機(jī)再生能量反饋到電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的能量再生制動(dòng)。d) 先進(jìn)的機(jī)械制動(dòng)應(yīng)用技術(shù)在絞車控制系統(tǒng)中要求變頻器在四個(gè)象限運(yùn)行、200%力矩啟動(dòng)、啟動(dòng)次數(shù)頻繁等苛刻條件下工作，變頻器如果在沒有力矩輸出時(shí)就打開抱閘是很危險(xiǎn)的，不符合《煤礦提升絞車安全檢驗(yàn)規(guī)范》變頻絞車電控箱操作臺(tái)深度指示器液壓泵站 潤(rùn)滑泵站 信號(hào)盤型閘 軸編碼器變頻器觸摸屏圖 2 BPJ7 系列礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流變頻器的要求。ABB 的機(jī)械制動(dòng)采用電流互感器檢測(cè)輸出電流，進(jìn)行向量分解以檢測(cè)電機(jī)定子磁場(chǎng)位置，經(jīng)計(jì)算反饋給控制處理器 CPU，經(jīng) CPU 運(yùn)算后并通過專用 ASIC 電路發(fā)出控制信號(hào)，觸發(fā)門極驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制 IGBT 橋的 PWM 調(diào)制電壓、頻率的。整個(gè)過程在極短時(shí)間內(nèi)循環(huán)完成一次。當(dāng)輸出力矩足夠大（大于 150%）時(shí)打開抱閘，運(yùn)行時(shí)電機(jī)出力將自動(dòng)保持在能夠克服的摩擦力和運(yùn)行的加速度上。e) 變頻器能提供無(wú)溫度傳感器的溫度自動(dòng)補(bǔ)償。保證轉(zhuǎn)矩輸出與期望的轉(zhuǎn)矩一致；f) 具有 PROFIBUSDP 通訊接口，便于和 PLC 及上位機(jī)通訊組網(wǎng)；g) 變頻器具有以下診斷和保護(hù)功能：失壓檢測(cè)與脫扣；過壓檢測(cè)與脫扣；過流檢測(cè)與脫扣；溫度過高檢測(cè)與脫扣；外部脫扣信號(hào)檢測(cè)與脫扣；變頻器輸出端短路檢測(cè)與脫扣；接地故障檢測(cè)與脫扣；電動(dòng)機(jī)失速保護(hù)；電子式 I2t 電動(dòng)機(jī)保護(hù)；32 條故障信息緩沖區(qū)；32 條報(bào)警信息緩沖區(qū)；h) 與防爆變頻器配套的進(jìn)線電抗器、輸出電抗濾波器和自耦變壓器保證了電機(jī)反饋的再生能量接近正弦波，不會(huì)污染電網(wǎng)和干擾其它設(shè)備的正常工作。 電控箱KXJ128 型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型控制箱（詳見圖 3） ，它由兩套西門子公司生產(chǎn)的 S7200PLC（同時(shí)在線、互為檢測(cè)） ，本質(zhì)安全型電源和繼電器及防爆外殼等組成。? 主要功能：a) 完成絞車所有控制功能；b) 提供 3 路本安電源，供操作臺(tái)、信號(hào)、繼電器及現(xiàn)場(chǎng)儀表用；c) PLC 承擔(dān)著對(duì)各個(gè)輸入、輸出量的數(shù)據(jù)采集、程序控制和信息交換的任務(wù)。本系統(tǒng)采用西門子公司 S7200PLC 兩套、配置一樣，同時(shí)在線、互為檢測(cè)，但平時(shí)只有一套 PLC 參與控制，另一套 PLC進(jìn)行有效實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)主控 PLC 發(fā)生故障時(shí)，另一套 PLC 可進(jìn)行故障處理，并參與控制停機(jī)。兩套 PLC 輸入信號(hào)取自不同的外部開關(guān)量，輸出控制采用 PLC 接點(diǎn)串、并聯(lián)的形式進(jìn)行控制，這將大大提高 PLC 運(yùn)行的可靠性。同時(shí)在變頻器、PLC 和人機(jī)界面之間建立通訊網(wǎng)絡(luò)，將變頻器的重要參數(shù)及系統(tǒng)的重要信息在人機(jī)界面上實(shí)時(shí)反映出來(lái)，從而強(qiáng)化了系統(tǒng)的操作和顯示功能。配置56 個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)，32 個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)，8 輸入模擬量模塊和 2 輸出模擬量模塊。? 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單采用模塊化設(shè)計(jì)，便于用戶組態(tài)配置；DIN 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝；集成的背板總線技術(shù)；更換模塊簡(jiǎn)單，擴(kuò)展靈活方便。? 功能強(qiáng)大高速的指令處理；支持浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算；方便用戶的參數(shù)賦值；診斷功能強(qiáng)大；還具有多級(jí)口令保護(hù)。圖 3 電控箱? 網(wǎng)絡(luò)通訊具有多種不同的通訊接口，可以連接不同的 ASI 接口、 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)，支持過程通訊和數(shù)據(jù)通訊；多點(diǎn)接口（MPI ）集成在 CPU 上，可以同時(shí)連接編程器、上位機(jī)、人機(jī)界面、變頻器等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。 TH724 本安操作臺(tái)由控制部分及數(shù)據(jù)監(jiān)控部分兩部分構(gòu)成。 控制部分? 元器件：a） 帶增益性電位器的主令手柄b） 起動(dòng)、停止按外地及緊急停車開關(guān)c） 自動(dòng)、手動(dòng)、檢修方式轉(zhuǎn)換選擇開關(guān)d） 正反過卷旁路轉(zhuǎn)換選擇開關(guān)e） 制動(dòng)泵起停及轉(zhuǎn)換選擇開關(guān)f） 潤(rùn)滑泵起停及轉(zhuǎn)換選擇開關(guān)g） 故障復(fù)位和電源控制按鈕h） 自動(dòng)開車確認(rèn)按鈕、帶方向記憶i） 液晶深度指示器? 功能：a) 完成絞車的各種操作；b) 完成控制信號(hào)與故障信號(hào)的隔離和轉(zhuǎn)換c) 組成硬件安全回路并與軟件安全回路相互冗余及閉鎖d) 完成液壓站、工作閘、安全閘的狀態(tài)信號(hào)采集e) 通過 PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線與上位機(jī)之間進(jìn)行橋接通訊 數(shù)據(jù)監(jiān)控部分內(nèi)置 英寸礦用隔爆真彩抗干擾昆侖通態(tài)觸摸屏，可顯示：a) 讀取變頻器參數(shù)，如：頻率、速度、轉(zhuǎn)矩、電流、電壓、功率等、直流母線電壓等。b) 運(yùn)行時(shí)間顯示、打點(diǎn)信號(hào)顯示、運(yùn)行方式。c) 顯示牽引車運(yùn)行的速度、深度、牽引車位置、牽引車運(yùn)行的方向等。 d) 安全回路工況監(jiān)視，如電源、井筒開關(guān)等狀態(tài)。e) 絞車位置顯示，其顯示形式可以是數(shù)字的、模擬的、圖形和曲線等、備有 4