【正文】 動一臺電機的情況下，變頻器的容量選擇要保證變頻器的額定電流大于該電動機的額定電流，或者是變頻器所適配的電動機功率大于當(dāng)前該電動機的功率。 聲光報警回路(1)、變頻器報警輸出的動斷（常閉）觸點“30B30C”串聯(lián)在KM1的線圈電路內(nèi)，當(dāng)變頻器因故障不能正常工作時，發(fā)出報警；同是報警輸出的常閉觸點動作，使KM1線圈失電，將變頻器與電源斷開，進行安全保護。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了180176。歸根結(jié)底，是通過消耗能量而獲得制動轉(zhuǎn)矩的，屬于能耗制動狀態(tài)。二、直流制動單元能耗制動和直流制動配合使用能達到理想的制動效果。即：首先用再生制動方式將電動機的轉(zhuǎn)速降至較低轉(zhuǎn)速，然后再轉(zhuǎn)換成直流制動，使電動機迅速停住。直流制動功能預(yù)置參數(shù)F40F40F405設(shè)置。監(jiān)控內(nèi)容主要包括：超速監(jiān)視、過卷監(jiān)視、實時速度監(jiān)視、井筒過卷監(jiān)視、變頻器故障監(jiān)視、礦車行程監(jiān)視、過載監(jiān)視、深度指示器監(jiān)視等，以上監(jiān)視內(nèi)容出現(xiàn)故障時，通過報警回路報警或安全回路實現(xiàn)抱閘停車保護。從而達到互鎖作用。此時接觸器KM2得電，KM3失電，連接電機與三相動力電源的KM3主觸頭斷開，變頻器接入調(diào)速回路，并接受操作臺控制信號及PLC反饋信號，進行調(diào)速控制。操作員應(yīng)該及時降速或停車。對于開門系統(tǒng)，為了適應(yīng)礦井下面復(fù)雜的環(huán)境，本次設(shè)計使用防爆型電機，YB2系列電機是全封閉自扇冷式鼠籠型隔爆三相異步電動機。2軸編碼器安裝于卷筒側(cè)，用于檢測卷筒轉(zhuǎn)速，卷筒轉(zhuǎn)速對時間積分后可以得出提升罐籠在礦井中的深度。光電元件接受這些明暗相間的光信號，并轉(zhuǎn)換為交替變換的電信號。先進行相位輸出。為了提高速度檢測的精度,，由于實際上速度相當(dāng)于1s內(nèi)的行程值,故數(shù)據(jù)寄存器D100中的內(nèi)容需要乘以5后再轉(zhuǎn)換為速度?？諝鈹嗦菲骺梢杂脕眍l繁地起動電動機．并對電動機實現(xiàn)保護，由于有良好完備的滅弧裝置，操作速度也由彈簧機構(gòu)執(zhí)行，迅速可靠。在一些特殊場合，也可以通過發(fā)出警報或使電動機自動減載來實現(xiàn)保護。目前市場上出售的變頻器輸出電流中含有多種諧波，是強電磁干擾源。將變頻器安裝在封閉的開關(guān)柜內(nèi)，既可以防止電磁輻射的污染，也可以屏蔽外來干擾，但是附加投資較高，散熱性能變差，一般用于戶外或粉塵污染嚴重等較為惡劣場所。正確選用合適的電抗器與變頻器配套使用，提高了變頻器系統(tǒng)的可靠性、運行性能和效率，延長了變頻器和電動機的壽命。，其中包括兩個主要的功能模塊：中斷子程序功能模塊和故障處理子程序功能模塊。變頻器調(diào)速還可通過軟件很方便地改變輸出轉(zhuǎn)矩(即調(diào)整轉(zhuǎn)矩補償曲線)和加減速時間、目標(biāo)頻率、上下限頻率等。全文主要工作如下：提升機電控系統(tǒng)主電路部分結(jié)合煤礦生產(chǎn)實際情況，分析提升機工作過程及工作特點。調(diào)速系統(tǒng)將PLC與變頻器相結(jié)合，大大減少了硬件器件和連接控制線，極大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可靠性。感謝這次畢業(yè)設(shè)計使我認識到了自己的不足，以及自己在專業(yè)水平上還有很大的差距，還有很多東西要學(xué)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻，《可編程控制器原理與實踐教程》[M]．上海交大出版社，2007，《傳感器原理與工程應(yīng)用》（第二版）[M]．西安電子科技大學(xué)出版社，2004，張金鐸等，《傳感器及其應(yīng)用》．[M]西安電子科技大學(xué)出版社，2004．高壓變頻技術(shù)在礦井提升機中的應(yīng)用[J]．煤礦機械，2008，29(8)：142144．，趙春濤．礦井提升機電控系統(tǒng)升級改造[J]．煤礦機械，2007，28(11)：144—146．．單卷筒提升機PLC 自動化改造[J]．礦山機械，2008(23)：1141l5．畢業(yè)設(shè)計（論文） 致謝在本文即將完成之際，謹向所有給予我關(guān)心、支持和幫助的老師和同學(xué)們致以深深的謝意。PLC還完成各種保護監(jiān)視功能。借助于現(xiàn)已成熟的變頻調(diào)速技術(shù)，并嘗試將可編程控制器（PLC）強大的控制功能與變頻技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于礦井提升機電控系統(tǒng)中，以求能夠改善礦井提升機電控系統(tǒng)性能。變頻調(diào)速范圍寬、調(diào)節(jié)精度高。④在逆變橋脈沖突然封鎖時，電容C不能與電動機發(fā)生振蕩電壓幅值超過l0kV的自激振蕩，即電容C的選擇應(yīng)參考電動機的激磁電感參數(shù)。它補償長導(dǎo)線充電電流，從而限制電纜容性充電電流，使電動機在引線較長時電動機免受過電壓、PWM電壓脈沖的電氣應(yīng)力、過熱和定子絕緣惡化等損害；同時，吸收輸出諧波，降低電動機噪聲；限制電動機繞組電壓上升率；起限流器的作用，在電動機短路的情況下保護變頻器；減緩短路電流上升率，保護電路有時間對短路作出反應(yīng)；會吸收電動機負載引起的電流浪涌，可避免變頻器誤跳閘。另外在提升機周圍振動大，需在變頻器和PLC側(cè)加裝隔振器或防振橡膠。二、調(diào)速控制系統(tǒng)抗干擾處理對于PLC和變頻器組成的控制系統(tǒng)來說，抗干擾處理非常重要。對大功率的重要電動機采用反時限特性的過電流繼電器進行過載保護。一、空氣斷路器短路保護短路保護應(yīng)滿足以下要求：（1）當(dāng)電動機發(fā)生相間短路或在中性點直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地短路時，保護裝置應(yīng)能切斷故障電路。若提升罐籠從井口下放到井底高速計數(shù)器C251記錄的全程脈沖數(shù)為C，則當(dāng)提升容器下放時，若C251的當(dāng)前值是X,則提升容器在井筒中的位置高度 式()當(dāng)容器上提時，若C251的當(dāng)前值是 X，則提升容器在井筒中的位置高度 式()（三） 速度檢測提升容器在井筒中運行速度測量的原理是將2編碼器輸出的編碼信號對時間求積分．而后再乘以修正系數(shù)。）的電氣角相位差，可以根據(jù)這個相位差來判斷編碼器旋轉(zhuǎn)的方向是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)時，A相超前B相90176。脈沖發(fā)生器通過十字連接頭或鍵與伺服電動機相連。為了保證速度控制的精度及低速運行時變頻器輸出電流不減小,使得電動機輸出的電磁轉(zhuǎn)矩仍能滿足負載機械的要求。(7)全礦停電時，由PLC保證提升機能實現(xiàn)安全制動，并做好提升機的后備保護。(2)松繩保護：用一根細絲和一個常開型開關(guān)，在鋼絲繩下放一定距離垂直鋼絲繩方向處架起，當(dāng)?shù)V車在緩道上行走，而電機下放速度過快時，就會出再松繩現(xiàn)象。三、工頻與變頻轉(zhuǎn)換工變頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可使電機轉(zhuǎn)速需在工頻運行或變頻出現(xiàn)故障時進行自由切換。所謂軟啟動就是電壓由零慢慢提升到額定電壓，使電機啟動的全過程都不存在沖擊轉(zhuǎn)矩，而是平滑的啟動運行。PLC根據(jù)運行方式對變頻器實現(xiàn)S形速度給定控制，實現(xiàn)箕斗運行速度的準(zhǔn)S形曲線。(3)直流制動時間即施加直流制動時間的長短。直流制動的應(yīng)用：一是準(zhǔn)確停車控制；二是對啟動前的不規(guī)則旋轉(zhuǎn)進行制動控制。通過變頻器手冊我們可以查詢到當(dāng)使用的電機為75KW時，需要的制動電阻為3個20歐姆的電阻串聯(lián)，電阻的功率為18KW。因此，當(dāng)直流電壓超過一定值時，就要求提供一條放電回路，將再生的電能消耗掉。一、能耗制動電路的作用以及構(gòu)成在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電動機的降速和停機，是通過逐漸減小頻率來實現(xiàn)的。根據(jù)變頻器所需容量，查變頻器型號規(guī)格：選擇森蘭SB61G110KW通用型變頻器。本調(diào)速系統(tǒng)所選電動機為：QABP系列三相異步變頻調(diào)速電動機。變頻電動機的電磁設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和絕緣系統(tǒng)設(shè)計既考慮了對變頻器電源供電和寬范圍變頻調(diào)速的適應(yīng)能力，又體現(xiàn)了冶金及起重專用三相異步電動機過載能力大、機械強度高的特點。為操作人員分析故障、判斷故障和處理提供依據(jù)。控制監(jiān)視系統(tǒng)：是操作人員和控制系統(tǒng)及運輸系統(tǒng)之間的橋梁，它可以在線監(jiān)測提升機運輸系統(tǒng)的各種工作參數(shù)、工作狀態(tài)、故障參數(shù)和故障狀態(tài)。此方案能夠很好解決傳統(tǒng)交流繞線式電機串電阻調(diào)速系統(tǒng)的缺點，變頻調(diào)速是通過改變定子供電頻率來達到電機調(diào)速的目的，無論轉(zhuǎn)速高低，其機械特性基本上與自然機械特性平行，能夠滿足提升機特殊工作環(huán)境的要求且有著明顯的節(jié)電效果；采用PLC對提升系統(tǒng)進行保護和監(jiān)控，使系統(tǒng)更加安全可靠。深度指示器失效保護裝置：當(dāng)指示器失效時，能自動停電并能使保險閘發(fā)生作用。的傾斜井巷，提升裝置的保險閘發(fā)生作用時，減速度必須符合：下放重載時。（二）《煤礦安全規(guī)程》第429條規(guī)定：保險閘必須采用配重式或彈簧式的制動裝置，除可由司機操縱外，還必須能自動抱閘，并同時自動切斷提升裝置電源。在立井和傾斜巷道中使用的提升機，安全制動時，全部機械的減速度必須符合下表的規(guī)定；④對于摩擦式提升機工作制動或安全制動的減速度、不得超過鋼絲繩的滑動極限。升降人員和設(shè)備、運送材料及丁具等任務(wù)。 機房設(shè)在井塔頂層，與井塔合成一體，節(jié)省場地；鋼絲繩不暴露在露天，不受雨雪的侵蝕，但井塔的重量大，基建時間長，造價高，并不宜用于地震區(qū)。鋼絲繩一般為2～10根。 提升機在超深井運行中，尾繩懸垂長度變化大，提升鋼絲繩承受很大交變應(yīng)力，影響鋼絲繩壽命；尾繩在井筒中還易扭轉(zhuǎn)，妨礙工作。 根據(jù)卷筒數(shù)目可分為單卷筒和雙卷筒兩種：①單卷筒提升機，一般作單鉤提升。用鋼絲繩帶動容器在井筒中升降，完成運輸任務(wù)。纏繞式礦井提升機大多用于年產(chǎn)量在120萬噸以下、井深小于400米的礦井中。所以副井提升機的設(shè)計要有很高的要求。本文針對制約提升安全的主要環(huán)節(jié)設(shè)置減速、超速報警及過載、松繩、過卷等安全保護措施，增加監(jiān)視系統(tǒng)，對提升機的運行狀態(tài)及故障來源進行時時監(jiān)視，使提升安全狀況有所改善。并采取一些提高系統(tǒng)安全運行和抗干擾能力的措施?？刂撇呗匝芯烤褪且ㄟ^電液控實時地、準(zhǔn)確地使提升機按給定的速度圖運行，使控制系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性滿足提升機運行的要求。提升機頻繁的啟動和制動工作過程會使轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速產(chǎn)生相當(dāng)嚴重的能耗，另外轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制電路復(fù)雜，接觸器、電阻器、繞線電機電刷等容易損壞，影響生產(chǎn)效益。所以提升機調(diào)速控制系統(tǒng)的研究一直是社會各屆人士共同關(guān)注的一個重大課題。20世紀(jì)80年代西歐一些工業(yè)先進國家將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于提升機，有代表性的是西門子公司和ABB公司。提升過程采用微機主要完成如下參數(shù)的監(jiān)視:a、提升過程中各工況參數(shù)(如速度、電流)監(jiān)視:b、各主要設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)視。我國自己生產(chǎn)的晶閘管—直流電動機控制系統(tǒng)應(yīng)用于20世紀(jì)90年代。我國的礦井與世界上礦業(yè)較發(fā)達的國家相比，開采的井型較小、礦井提升高度較淺，煤礦用提升機較多，其他礦(如金屬礦、非金屬礦)則較少。就在國外科學(xué)技術(shù)突飛猛進發(fā)展的時候，我國提升機電控系統(tǒng)很長時間都處于落后的狀況。起初的提升機是電動機通過減速器傳動卷筒的系統(tǒng)，后來出現(xiàn)了直流慢速電動機和直流電動機懸臂安裝直接傳動的提升機。因此對副井提升機的安全性要比主井提升機的安全要求要高的多。在提升機機械和電氣傳動技術(shù)飛速發(fā)展的同時，電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，使提升機的電氣控制系統(tǒng)更是日新月異。礦井提升系統(tǒng)的類型很多，按被提升對象分:主井提升、副井提升。這幾種提升機通常在電動機轉(zhuǎn)子回路中串接附加電阻進行起動和調(diào)速。比較國內(nèi)外礦用提升機系統(tǒng)，具體來說國外礦井提升機在電控方面的應(yīng)用特點有以下幾個方面:l)提升工藝過程微機控制提升工藝過程大都采用微機控制，由于微機功能強，使用靈活，運算速度快，監(jiān)視顯示易于實現(xiàn)，并具有診斷功能，這是采用模擬控制無法實現(xiàn)的。甚至與上位機聯(lián)網(wǎng)，合并于礦井監(jiān)測系統(tǒng)中。副井的礦井提升機主要用于提升和下放設(shè)備、提升廢石、下放礦井礦物挖出后防塌陷的充填物等輔助材料，以及升降人員之用。對礦井提升機電氣傳動系統(tǒng)的要求是：有良好的調(diào)速性能，調(diào)速精度高，四象限運行，能快速進行正、反轉(zhuǎn)運行，動態(tài)響應(yīng)速度快，有準(zhǔn)確的制動