abb變頻器控制方式在煤礦電機(jī)車中的應(yīng)用(完整版)
【正文】 故障頻繁、維修量大、消耗材料配件多而且費用高，不能滿足現(xiàn)生產(chǎn)需要。經(jīng)實踐使用后又有所改進(jìn)，即引入頻率補償，能消除速度控制的誤差；通過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動態(tài)的精度和穩(wěn)定度。該技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。微處理器根據(jù)檢測信號、參數(shù)值和來自控制 I/ O模塊及司控器 (控制面板 ) 指令對電機(jī)進(jìn)行控制。因此觸頭經(jīng)常處在帶電分合的機(jī)械磨損狀態(tài)，依照經(jīng)驗，每一臺電機(jī)車的調(diào)速觸頭平均 3 個月更換一次屬于正?，F(xiàn)象，每次更換需材料費平均按 1000 元計算，因此交流變頻調(diào)速電機(jī)車 1 年觸頭備件消耗觸頭材料費用 4 000 元； 湘煤集團(tuán)馬田礦業(yè)公司新星煤礦技術(shù)室 24 光電給定器 3個月需更換 2只，光電給定器價格為 /只，光電給定器 1年消耗費用 7097元；輔助電源價格為 /只， 3個月需更換 1只，其輔助電源 1年消耗費用為 4645元；控制驅(qū)動盒價格為 /只， 3個月需更換 1只，控制驅(qū)動盒 1年消耗費用為 8602元，全年所消耗以上常用配件材料費用為 24344元 。 湘煤集團(tuán)馬田礦業(yè)公司新星煤礦技術(shù)室 28 因而達(dá)到了高效、節(jié)能和減少企業(yè)支出的目的。 3）拖動力矩大，電氣制動平穩(wěn)，制動停車準(zhǔn)確度高。要是算上間接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，一年左右基本上可以把用于變頻調(diào)速電控系統(tǒng)改造的費用全部收回來，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。減少機(jī)械的沖擊和振動，機(jī)車本體、零部件的維修少，更換周期延長，延長了設(shè)備的使用壽命。 新星煤礦井下電機(jī)車電控系統(tǒng)采用變頻器調(diào)速以后，調(diào)速精度高，噪聲污染消失，操作也方便，深受現(xiàn)場操作工的歡迎；更重要的是電機(jī)車運行可靠，在無電區(qū)也能運行，而且節(jié)電效果顯著，具有非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 湘煤集團(tuán)馬田礦業(yè)公司新星煤礦技術(shù)室 25 主牽引電機(jī)消耗費用 ： 直流電機(jī)電樞有易磨損的換向器、勵磁線圈、碳刷等，長期連續(xù)運轉(zhuǎn)和處于高溫狀態(tài)下散熱性能差，絕緣老化快，故障率高，維修費用大。 湘煤集團(tuán)馬田礦業(yè)公司新星煤礦技術(shù)室 22 節(jié)能性能： 交流變頻調(diào)速電機(jī)車根據(jù)實際需要，變化電機(jī)的電壓頻率值，實現(xiàn)調(diào)速控制，無外加電阻損耗，其節(jié)能性與電阻調(diào)速相比，將節(jié)能 35％ ~ 50％以上，與斬波調(diào)速車相比節(jié)能 20% ~ 30% 以上。直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，控制電動機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。 湘煤集團(tuán)馬田礦業(yè)公司新星煤礦技術(shù)室 14 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(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流 Ia、 Ib、 Ic、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 Ia1Ib1，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 Im It1(Im1相當(dāng)于直流電動機(jī)的勵磁電流； It1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(jī)的控制方法，求得直流電動機(jī)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(jī)的控制。 湘煤集團(tuán)馬田礦業(yè)公司新星煤礦技術(shù)室 10 三、 改造方案及要求 井下主要運輸設(shè)備的直流架線式電機(jī)車提出了特殊的要求： (1) 為了降低改造費用，縮短施工時
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