峰峰集團(tuán)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書主立井絞車電氣控制系統(tǒng)技術(shù)改造研究與應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-11 03:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)的安全和運(yùn)行穩(wěn)定。1：由于現(xiàn)提升系統(tǒng)啟動(dòng)段不能利用低頻啟動(dòng)的功能，現(xiàn)系統(tǒng)的啟動(dòng)段仍然采用傳統(tǒng)串電阻、靠工作閘調(diào)節(jié)力矩工作方法完成出裝（卸）載區(qū)的爬行和加速工作，，約占現(xiàn)運(yùn)行模式全程電耗的二分之一。2：?jiǎn)?dòng)和爬行：由于串電阻高壓直接啟動(dòng)模式力矩調(diào)節(jié)過(guò)程中，許多能量消耗在工作閘板和加速電阻上，不但造成此工作區(qū)段能源浪費(fèi)較大，而且此區(qū)段運(yùn)行速度的控制是靠調(diào)節(jié)串入主電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的電阻大小和調(diào)節(jié)工作閘的閘緊力實(shí)現(xiàn)的，速度控制特性較差，啟動(dòng)段很難達(dá)到設(shè)計(jì)的速度控制要求，不利于提升設(shè)施的安全運(yùn)行。3：由于主立井提升行程近為175米，在提升運(yùn)行過(guò)程中，每65秒提升系統(tǒng)就要啟動(dòng)一次，由于現(xiàn)提升系統(tǒng)起動(dòng)是轉(zhuǎn)子串電阻高壓起動(dòng)控制模式，使得電機(jī)的發(fā)熱現(xiàn)象較為嚴(yán)重。進(jìn)入夏季必須輔以冷卻風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷，以改善電機(jī)的工作環(huán)境。而采用高壓變頻的控制系統(tǒng)后，以上問(wèn)題將能得到有效的解決，提高主提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，完全有必要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行改造。(不超過(guò)800個(gè)漢字) 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容（評(píng)審的主要依據(jù)，應(yīng)將鑒定研究報(bào)告濃縮提煉后的所有技術(shù)內(nèi)容編入）控制功能和保護(hù)。新控制系統(tǒng)采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，使其控制功能和精度、控制靈活性、保護(hù)的種類、可靠性及保護(hù)的精度比老電控系統(tǒng)大為提高。不但達(dá)到了“煤礦安全規(guī)程”對(duì)固定絞車安全保護(hù)的規(guī)定，部分保護(hù)（如過(guò)卷；減速區(qū)、等速區(qū)過(guò)速；接近井口2m/s限速等）還實(shí)現(xiàn)了雙重和三重保護(hù)。另外，新系統(tǒng)還增加了等速區(qū)運(yùn)行負(fù)荷異常、防逆轉(zhuǎn)、錯(cuò)向等保護(hù)，使系統(tǒng)的控制和保護(hù)實(shí)現(xiàn)了智能化。采用變頻器改變頻率來(lái)調(diào)整提升機(jī)的運(yùn)行速度，不但可實(shí)現(xiàn)速度的連續(xù)、穩(wěn)定變化，而且拖動(dòng)力矩隨需求自動(dòng)適應(yīng)。在主立井提升系統(tǒng)中，在正常的負(fù)載范圍內(nèi)，不論負(fù)載如何變化，均可根據(jù)設(shè)定的提升速度要求，實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的速度控制。特別是在現(xiàn)提升過(guò)程的起始段的速度控制，更可顯示出變頻調(diào)速優(yōu)于電阻調(diào)速的特性。在進(jìn)入減速區(qū)至爬行區(qū)，雖然現(xiàn)在采用了低頻電源控制減速和爬行拖動(dòng)的工作，但由于受低頻電源制動(dòng)力矩調(diào)節(jié)范圍的限制，使得在提升負(fù)載較輕時(shí)，制動(dòng)力矩不足，工作閘需參與的現(xiàn)象，導(dǎo)致控制特性變差。采用變頻拖動(dòng)方式，只需設(shè)定好減速工作時(shí)間，變頻器即可按減速時(shí)間并根據(jù)負(fù)載大小和提升力矩方向，自動(dòng)完成減速和爬行拖動(dòng)控制，較現(xiàn)控制模式更為優(yōu)越，運(yùn)行的安全性會(huì)進(jìn)一步得到提高。變頻器的保護(hù)。，如何能在變頻系統(tǒng)運(yùn)行中，遇有故障時(shí)能在較短時(shí)間恢復(fù)系統(tǒng)工頻模式運(yùn)行，也是此次技改中所必須考慮的主要問(wèn)題。為此，在系統(tǒng)構(gòu)成中，我們保留原工頻拖動(dòng)系統(tǒng)的高壓換向和電阻加速部分，增設(shè)了變頻和工頻運(yùn)行兩種方式的切換系統(tǒng)，可使得兩種運(yùn)行工作方式的切換，較好的解決了變頻系統(tǒng)異常時(shí)恢復(fù)拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)工頻運(yùn)行的問(wèn)題。控制系統(tǒng)智能化。智能控制系統(tǒng)以兩臺(tái)PLC可編程控制器為核心的并行工作方式，互為后備，安全冗余。采用模/數(shù)轉(zhuǎn)換方式，解決了被控設(shè)備模擬監(jiān)測(cè)、控制的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了智能系統(tǒng)與外部的信息交換和控制。采用計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)解決了主控系統(tǒng)與較遠(yuǎn)距離被控設(shè)備的控制和信息回饋，按常規(guī)控制模式需采用許多連線的問(wèn)題，外部數(shù)據(jù)和狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和采集絕大多數(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，系統(tǒng)控制的邏輯關(guān)系由PLC可編程控制器內(nèi)
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