【正文】 內(nèi) 的 脈 沖 數(shù) 。 圖 222 SPWM 調(diào) 壓 調(diào) 頻 電 路 圖但 由 于 前 兩 種 都 有 相 應(yīng) 的 缺 點 ， 而 第 三 種 采 用 PMOSFET 或 IGBT 時 ， 開 關(guān) 頻率 可 達 10KHz 以 上 ， 輸 出 波 形 以 非 常 接 近 正 弦 波 ， 因 熱 又 稱 之 為 正 弦 波 脈 寬 逆變 器 ， 故 得 到 廣 泛 應(yīng) 用 ， 此 次 設(shè) 計 采 用 這 種 結(jié) 構(gòu) 。電機是國民經(jīng)濟中主要的耗電大戶，高壓大功率的更為突出，而這些設(shè)備大部分都有節(jié)能的潛力。④ 調(diào) 速 范 圍 寬 廣 ， 屬 于 無 級 調(diào) 速 ， 低 速 時 穩(wěn) 定 性 好 。⑤ 穩(wěn) 定 性 較 差 。采用電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)整，屬于有極調(diào)速，在不同速度段的切換中存在速度跳躍，其控制比較粗糙，定位不準確。 高壓變頻器簡介平 煤 集 團 的 煤 礦 提 升 機 的 電 動 機 為 高 壓 電 動 機 。容器達運行終點，提升機施閘停車，井底箕斗卸載。容器以最大速度 運行。 煤礦提升機的拖動與控制過程SS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）6圖 241 為交流拖動，雙箕斗提升系統(tǒng)常采用的速度圖。在提升系統(tǒng)及設(shè)備設(shè)計中引入可靠性分析，在結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度分析和壽命估算中應(yīng)用可靠性理論，采用零部件早期故障診斷和監(jiān)測技術(shù)等，會有效地提高設(shè)備的可靠度，即可靠性的概率度量。提升設(shè)備的安全運行，不僅直接影響整個礦井生產(chǎn)，而且涉及人身安全。 它 是 礦 山 井 下 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 和 地 面工 業(yè) 廣 場相 連 接 的 樞 紐 ， 是 礦 山 運 輸 的 “咽 喉 ”， 因 此 ， 礦 井 提 升 機 在 礦 井 生 產(chǎn) 的 全 過 程 中 占據(jù) 著 極 其 重 要 的 地 位 ， 其 安 全 可 靠 性 尤 為 突 出 。較大范圍的推廣，大約只有 10 余年，而且早期主要集中在節(jié)能應(yīng)用領(lǐng)域，在更廣泛領(lǐng)域中的推廣工作，則是近幾年才全面展開的。現(xiàn)代提升設(shè)備由大型機械電氣機組組成，提升容器在有限的運距（提升高度）內(nèi)，往返高速運行，速度及加、減速度要求嚴格而準確地控制。5． 2 電 抗 器 的 作 用 及 選 擇 ..................................50167。 變 頻 調(diào) 速 主 電 路 設(shè) 計 ......................................17第 3 章 基 于 PLC 控 制 的 大 功 率 礦 井 提 升 機 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計 ...............19167。 high failure rate, energysaving effect of poor . In order to overe the traditional exchange of string wound rotor induction motor speed control system of the shortings of resistance, the use of PLC and inverter control scheme that bines the traditional GM electronic control systems, variable frequency speed control is by changing the stator supply frequency, the successful implementation of the enhance a wide range of motor smooth stepless speed control, the process can run at any time based on motor load conditions, so that motor is always running at its best to meet the lift requirements of the special working environment and have a clear energysaving effect。 這 種 電 控 系 統(tǒng) 起 動 和調(diào) 速 換 擋 過 程 中 電 流 沖 擊 大 ； 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 率較 大 ； 故 障 率 高 ， 節(jié) 能 效 果 差 等 。 對 礦 井 提 升 設(shè) 備 的 要 求 .....................................4167。 PLC 控 制 程 序 設(shè) 計 .......................................29167。雖然按提升方式及系統(tǒng)的不同，有鋼絲繩（纏繞式提升機和摩擦式提升機）提升，輸送機提升，水力提升，氣力提升（松散煤炭管道提升及管道容器提升） 。由于礦井生產(chǎn)強化和集中化，一些礦井為了滿足生產(chǎn)量及不同提升任務(wù)的要求，常在一個井筒安裝多臺提升機——機群，例如瑞典的基魯那礦，在一個矩形提升塔上安裝 12 臺多繩摩擦提升機，采用集中控制。 這 種 電 控系 統(tǒng) 起 動 和 調(diào) 速 換 擋 過 程 中 電 流 沖 擊 大 ； 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 較 大 ； 故 障 率 高 ， 節(jié) 能 效 果 差 等 。此 外 ， 礦 井 提 升 機 作 為 一 個 大 型 的 機 械 電 氣 設(shè) 備 ， 其 成 本 和 耗 電 量 比 較 高 ， 所 以 ，在 新 礦 井 的 設(shè) 計 和 老 礦 井 的 改 建 中 ， 確 定 合 理 的 提 升 系 統(tǒng) 時 ， 必 須 經(jīng) 過 多 方 面 的 技術(shù) 、 經(jīng) 濟 比 較 ， 結(jié) 合 礦 井 的 具 體 條 件 ， 保 證 提 升 設(shè) 備 在 選 型 和 運 轉(zhuǎn) 兩 個 方 面 都 是 合理 的 ， 即 要 求 礦 井 提 升 設(shè) 備 具 有 良 好 的 經(jīng) 濟 性 。對礦井提升設(shè)備的高安全性要求還體現(xiàn)在提升設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計，除應(yīng)符合一般設(shè)計規(guī)程及規(guī)范外,還要滿足《煤礦安全規(guī)程》的具體要求。167。提升循環(huán)剛剛開始，并下箕斗由裝載，井口箕斗尚在卸載0t曲軌內(nèi)運行，為了減少容器通過卸載曲軌時對井架的沖擊，限制容器加速度 及0a在卸載曲軌內(nèi)的運動速度不得太大,一般限制速度 在 以下。重載箕斗已接近井口，空箕斗接近裝載點，容器以減速度3運行。對容量較小的電網(wǎng)這是難以承受的，其次是摩擦提升防滑要求減少力的沖擊和突變，以避免鋼絲繩振動所引起的滑繩。 在 礦 井 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 如 果 提 升 設(shè)備 出 了 故 障 ， 必 然 造 成 停 產(chǎn) 事 故 。眾 所 周 知 ， 機 械 部 分 的 壽 命 比 電 子 式 的 壽 命 要 短 許 多 ， 有 時 因 電 流 過 大 ， 致 使 接 觸器 的 觸 點 粘 在 一 起 ， 無 法 實 現(xiàn) 切 換 ， 從 而 造 成 超 速 等 事 故 發(fā) 生 ， 嚴 重 影 響 系 統(tǒng) 工 作的 可 靠 性 。SS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）9在 礦 井 提 升 機 上 采 用 高 壓 變 頻 器 取 代 轉(zhuǎn) 子 串 電 阻 的 方 法 ， 不 但 能 消 除 上 述 弊 端 ，而 且 還 具 有 以 下 優(yōu) 勢 ：①控制精度高。 由 于 提 升絞 車 屬 于 恒 轉(zhuǎn) 矩 負 載 ， 其 轉(zhuǎn) 速 降 低 多 大 比 例 節(jié) 能 就 為 多 大 比 例 。 按 著 中 間 環(huán) 節(jié) 有 無 直 流部 分 ， 可 分 為 交 交 變 頻 器 和 交 直 交 變 頻 器 ； 按 著 直 流 部 分 的 性 質(zhì) ， 可 分 為 電 流型 和 電 壓 型 變 頻 器 ； 按 著 電 壓 等 級 和 用 途 ， 可 分 為 通 用 變 頻 器 和 高 壓 變 頻 器 ；按 著 嵌 位 方 式 ， 可 分 為 二 極 管 嵌 位 型 和 電 容 嵌 位 型 變 頻 器 等 等 。 如 果 把 每 一 個 正 弦 半 波 分 作 n 等分 ， 然 后 把 每 一 等 分 的 正 弦 曲 線 與 橫 軸 所 包 圍 的 面 積 都 用 一 個 與 此 面 積 相 等 的矩 形 脈 沖 來 代 替 ， 矩 形 脈 沖 的 幅 值 不 變 ， 各 脈 沖 的 中 點 與 正 弦 波 每 一 等 分 的 中點 想 重 合 。 通 過 上 述 原 理 ， 波 形 寬 度 可 以 計 算 求 的 。當 UraUt 時 VT1 導(dǎo)通，VT4 關(guān)斷，使負載上得到的相電壓為+Us/2；當 UraUt 時 VT1 關(guān)斷而 VT4 導(dǎo)通，則負載上得到的相電壓幅值Us/2。在加速減速過程中可以平滑增加或減少，無沖擊現(xiàn)象。每臺功率單元電路、結(jié)構(gòu)完全相同，可以互換，也可以互為備用。 ⑥功率單元自動旁通電路，能夠?qū)崿F(xiàn)故障不停機功能。 共 模 電 壓 (也 叫 零 序 電 壓 )， 是 指 電 動 機 定 子 繞 組 的 中 心 點 和 地 之 間的 電 壓 。 如 提 高 電 壓 或 增 大 導(dǎo) 線 截 面 等 ?！? （ 8） 系 統(tǒng) 具 有 標 準 的 計 算 機 通 訊 接 口 RS232 或 RS42 RS485， 可 方 便 的SS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）16與 用 戶 DCS 系 統(tǒng) 或 工 控 系 統(tǒng) 組 態(tài) 建 立 整 個 系 統(tǒng) 的 工 作 站 ， 進 一 步 提 高 系 統(tǒng) 的自 動 化 控 制 程 度 ， 實 現(xiàn) 整 個 工 控 系 統(tǒng) 的 全 閉 環(huán) 監(jiān) 控 ， 從 而 獲 得 更 加 完 善 的 、 可靠 自 動 化 運 行 。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 變 頻 器 因 故 障 不 能 正 常 工 作 時 ， 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 。液 壓 站 ： 為 提 升 機 提 供 制 動 力 ， 停 車 時 先 通 過 液 壓 站 給 卷 筒 施 加 機 械 制 動力 ， 再 取 消 直 流 制 動 力 ； 提 升 機 起 動 時 ， 先 對 電 機 施 加 直 流 制 動 ， 再 松 開 機 械抱 閘 ， 防 止 溜 車 ， 以 保 證 系 統(tǒng) 安 全 可 靠 地 工 作 。 在 提 升 過 程 中 ， 控 制 提 升 機 運 行 的 主 速 度 給 定 S 形 速 度 曲 線 由PLC 編 程 產(chǎn) 生 ， 經(jīng) 過 A/D 轉(zhuǎn) 換 器 轉(zhuǎn) 換 ， 將 數(shù) 字 量 轉(zhuǎn) 換 為 模 擬 量 ， 并 由 模 擬 量輸 出 口 輸 出 ， 以 驅(qū) 動 變 頻 器 工 作 。 目 前 已 廣 泛 應(yīng) 用 于 冶 金 、 能 源 、 化 工 、 交 通 、電 力 等 行 業(yè) ， 并 已 躍 居 現(xiàn) 代 工 業(yè) 控 制 三 大 支 柱 （ PLC、 機 器 人 和 CAD/CMA） 的首 位 。（ 5） 程 序 及 有 關(guān) 數(shù) 據(jù) 用 電 池 供 電 進 行 備 份 ， 一 旦 電 源 斷 電 或 運 行 停 止 ， 有關(guān) 狀 態(tài) 及 信 息 不 會 丟 失 。 用 性 強 ， 使 用 方 便現(xiàn) 在 的 PLC 產(chǎn) 品 都 已 系 列 化 了 ， PLC 配 備 有 各 種 各 樣 ， 種 類 齊 全 的 I/O 模塊 和 配 套 部 件 用 戶 選 用 ， 可 以 很 方 便 地 搭 建 成 可 滿 足 不 同 控 制 要 求 的 控 制 系 統(tǒng) ,用 戶 不 再 需 要 自 己 設(shè) 計 和 制 作 相 應(yīng) 的 硬 件 裝 置 。使 用 時 只 需 將 現(xiàn) 場 的 各 種 設(shè) 備 與 PLC 相 應(yīng) 的 I/O 端 子 相 連 ， 系 統(tǒng) 便 可 以 投 入 運行 ， 安 裝 接 線 工 作 量 比 繼 電 器 控 制 系 統(tǒng) 小 得 多 。 根 據(jù) PLC 的 特 點 ， 可 以 將 應(yīng) 用 形 式 歸 納 為 如 下 幾 種 類 型 ： 關(guān) 邏 輯 控 制這 是 PLC 的 最 基 本 最 廣 泛 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 。 其 設(shè) 定 方 式 如 同 定 時 器 一 樣 ， 可 實現(xiàn) 增 計 數(shù) 控 制 ， 也 可 實 現(xiàn) 減 計 數(shù) 控 制 ， 若 用 戶 需 要 對 頻 率 較 高 的 信 號 進 行 跟 蹤計 數(shù) ， 可 選 用 高 速 計 數(shù) 模 塊 。 也 可 以 構(gòu) 成 “集 中管 理 ， 分 散 控 制 ”的 分 布 式 控 制 系 統(tǒng) 。 為 大量 實 際 應(yīng) 用 而 開 發(fā) 的 特 殊 功 能 開 發(fā) 了 各 個 范 圍 的 特 殊 功 能 模 塊 以 滿 足 不 同 的 需要 － － 模 擬 I/O。 小 時 表 功 能 對 過 程 跟 蹤 和 機 器 維 護 提供 了 有 價 值 的 信 息 。 PLC 控制程序設(shè)計控制程序流程圖如圖 331 所示。位能負載的一個重要特征，就是在沒有轉(zhuǎn)速時也有負載轉(zhuǎn)矩存在，并且全部的負載轉(zhuǎn)矩，因此，在低速和零速情況下，也要求電動機的轉(zhuǎn)矩輸出能力能夠承擔(dān)全部負載轉(zhuǎn)矩。在電動機磁場沒有建立起來、電磁轉(zhuǎn)矩不足以抗衡負載轉(zhuǎn)矩以前，機械制動閘瓦不能松開，否則可能下溜；在機械制動瓦沒有松開以前，輸出頻率又不能提升，否則，轉(zhuǎn)速差會在電動機無法轉(zhuǎn)動的情況下持續(xù)增加，導(dǎo)致過電流保護動作。為了與機械制動良好配合，位能負載調(diào)速系統(tǒng)采用 PLC 作為控制設(shè)備，但其邏輯控制原理并不很復(fù)雜。在延時期間，電磁制動轉(zhuǎn)矩和機械制動轉(zhuǎn)矩同時起作用，這個延時的目的是確保機械制動可靠作用后才撤消電磁轉(zhuǎn)矩