【正文】 ,由兩臺(tái)變頻器分別驅(qū)動(dòng)2臺(tái)交流牽引電機(jī),從變壓器次邊出來(lái)的～400V/50Hz供電電源經(jīng)過(guò)六個(gè)快速熔斷器分兩路進(jìn)入變頻器,通過(guò)變頻器整流、逆變輸出頻率、電壓可變的交流電壓作為牽引電機(jī)的供電電源。 補(bǔ)充說(shuō)明：由交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式: n=(1S)60f1/P 其中: f1: 定子供電電源頻率 P: 極對(duì)數(shù)(常數(shù)) S: 轉(zhuǎn)差率(常數(shù)) n: 電機(jī)轉(zhuǎn)速 所以在其它參數(shù)不變的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源的頻率成正比,所以通過(guò)改變電機(jī)供電電源的頻率而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而改變采煤機(jī)的行走速度。 另外，由于供電電源頻率的變化，不僅會(huì)影響電機(jī)的轉(zhuǎn)速而且還會(huì)影響電機(jī)內(nèi)部氣隙磁通的大小。從而影響電機(jī)的運(yùn)行特性。當(dāng)電源頻率在基頻以下時(shí)，由于頻率降低時(shí)，若要保持定子電壓不變，則電機(jī)的勵(lì)磁電流將增加，而電機(jī)在額定頻率下工作時(shí)，磁通已接近飽和狀態(tài)。因此，在基頻以下調(diào)速時(shí)，電機(jī)必然工作在過(guò)勵(lì)磁狀態(tài)，這樣，一方面降低了電機(jī)的功率因數(shù)，同時(shí)，又影響到電機(jī)的負(fù)載能力。因此，為了保證電動(dòng)機(jī)在基頻以下運(yùn)行時(shí)的良好特性，必須在改變頻率的同時(shí)改變供電電源的電壓。此時(shí)，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；當(dāng)定子供電頻率超過(guò)基頻（50Hz）時(shí)，氣隙磁通將下降，使得磁通小于額定值。這樣電機(jī)在額定電流下工作時(shí)，電機(jī)隨著頻率的升高轉(zhuǎn)速也升高，電機(jī)輸出扭矩減小，但功率不變，此時(shí)為恒功率調(diào)速。 ①變頻器 變頻器選用ABB公司的直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)變頻器ACS800系列,變頻器可在零速時(shí)產(chǎn)生150％Me轉(zhuǎn)矩,且無(wú)速度傳感器,其轉(zhuǎn)矩環(huán)是內(nèi)環(huán),速度環(huán)是外環(huán),系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)識(shí)別建立電機(jī)模型,可以得到準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子速度信號(hào)作為速度環(huán)的反饋信號(hào),所以不需要速度編碼器仍可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行精確的速度控制。變頻器為水冷裝置,其整流模塊與逆變模塊均安裝在專(zhuān)用的散熱鋁板做成的底板上,底板與腔體底面水冷壁緊密接觸(中間由導(dǎo)熱脂傳遞熱量)。正常使用時(shí),變頻器產(chǎn)生的熱量由水冷壁帶走。 ∶變頻器工作時(shí)，不允許打開(kāi)電控箱蓋板，因?yàn)樽冾l器中的儲(chǔ)能 警告 元件存儲(chǔ)有高電壓，觸及后會(huì)發(fā)生人身傷害。 注意！采煤機(jī)斷電五分鐘后方可打開(kāi)蓋板。 ②可編程序控制器(PLC) PLC是采煤機(jī)電氣系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。選用三菱FX2N系列具有高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn), 且采用導(dǎo)軌式安裝, 非常方便。并且采用模塊式硬件結(jié)構(gòu),組合和擴(kuò)展都很方便,又用程序(軟連接)代替硬連接,安裝工作量少。在實(shí)際使用過(guò)程中,增加或減少功能比傳統(tǒng)繼電器電氣控制方案更簡(jiǎn)單易行。PLC是采煤機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 在PLC正常時(shí),水流量保護(hù),2臺(tái)截割電機(jī)的電流采樣、截割電機(jī)的恒功率保護(hù),采煤機(jī)零位抱閘、2臺(tái)截割電機(jī)的分別啟動(dòng)和停止、瓦斯斷電及采煤機(jī)的動(dòng)作執(zhí)行等均通過(guò)PLC來(lái)達(dá)到完美的控制性能。③工控機(jī)工控機(jī)是采煤機(jī)電氣系統(tǒng)的控制中心，選用具有高質(zhì)量的研華公司產(chǎn)品。變頻器的速度給定,牽引方向,加減速，2臺(tái)截割電機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)，牽引變壓器溫度監(jiān)測(cè)等均由工控機(jī)來(lái)完成。采煤機(jī)的工作狀態(tài)及故障信息也是通過(guò)工控機(jī)和顯示屏的通訊而在顯示屏上顯示。 ④顯示 顯示通過(guò)一個(gè)顯示窗顯示,顯示窗位于變頻器腔的前蓋板上。顯示分兩種：一種為中文顯示器，另一種為兩個(gè)變頻器的顯示。 ，通過(guò)與工控機(jī)通訊，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的各種工作參數(shù) 、工作狀態(tài)和各種信息。 二個(gè)變頻器實(shí)時(shí)顯示變頻器的工作參數(shù)、狀態(tài)及信息。 ⑤ 操作 可以在左、右端頭站，遙控器及電控箱上對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行操作。也可以手動(dòng)操作左右搖臂的升降。遙控器有左右之分，左右端頭站和遙控器上各自有8個(gè)按鈕，分別為總停、牽停、左行、右行、上升、下降及兩個(gè)備用鈕。左端頭站及其遙控器可以操作采煤機(jī)左行、右行、總停、牽停及左搖臂的上升、下降。右端頭站及其遙控器可以操作采煤機(jī)左行、右行、總停、牽停及右搖臂的上升、下降。電控箱前面左蓋板上共有15個(gè)操作按鈕, 它們的功能如下:1S1— 總啟(采煤機(jī)啟動(dòng)按鈕) 1S2— 總停(采煤機(jī)停電按鈕) 1S3— 閉運(yùn)(停運(yùn)輸機(jī))1S4— 單牽1S5— 備用1S6— 復(fù)位1S7— 牽停(變頻器停止運(yùn)行)1S8— 左牽(機(jī)器在零位時(shí)，按左牽選定左牽方向且不松手時(shí)機(jī)器向左行走，按的時(shí)間越長(zhǎng)速度越高。機(jī)器左行時(shí)需要減速按右牽，需要加速按左牽。) 1S9— 右牽(機(jī)器在零位時(shí)，按右牽選定右牽方向且不松手時(shí)機(jī)器向右行走，按的時(shí)間越長(zhǎng)速度越高。機(jī)器右行時(shí)需要減速按左牽，需要加速按右牽。) 1S10— 左升(左滾筒上升) 1S11— 左降(左滾筒下降)1S12— 右升(右滾筒上升)1S13— 右降(右滾筒下降) 1S14— 右啟（右截割電機(jī)啟動(dòng)）備用
1S15— 右停（右截割電機(jī)停止）備用3 采煤機(jī)控制和保護(hù)（見(jiàn)圖72） 采煤機(jī)的控制 采煤機(jī)的啟動(dòng)和停機(jī) 采煤機(jī)啟動(dòng)和停機(jī),借用動(dòng)力電纜一根控制芯線,使采煤機(jī)的控制回路與磁力啟動(dòng)器先導(dǎo)回路相接,組成遠(yuǎn)地控制回路, 3X95+1X25+4X10的礦用電纜。采煤機(jī)啟動(dòng)只有一處1S1。采煤機(jī)送電后左截割電機(jī)和泵電機(jī)運(yùn)行。按下“右啟”，右截割電機(jī)運(yùn)行。停機(jī)有四處：分別為左、右端頭站的總停、遙控器的總停、變頻器箱蓋板上的總停按鈕1S2。在啟動(dòng)回路里串進(jìn)了兩截割電機(jī)的溫度接點(diǎn)。瓦斯?jié)舛葯z測(cè)信號(hào)接進(jìn)PLC中與其它故障一起通過(guò)自保接點(diǎn)接進(jìn)啟動(dòng)回路里。無(wú)論哪臺(tái)電機(jī)的溫度超限或瓦斯?jié)舛瘸?均可通過(guò)這些接點(diǎn)斷開(kāi)啟動(dòng)回路。從而切斷采煤機(jī)的電源。 注意！ 甲烷傳感器的使用請(qǐng)參閱甲烷傳感器的說(shuō)明書(shū)。 運(yùn)輸機(jī)控制 按下1S3,即可在采煤機(jī)上控制運(yùn)輸機(jī)的停機(jī)(只控制停機(jī),不控制啟動(dòng))。采煤機(jī)檢修時(shí)運(yùn)輸機(jī)應(yīng)閉鎖。 電磁閥控制 采煤機(jī)上所用的電磁閥全部為隔爆電磁閥。共有五個(gè)電磁閥，分別控制采煤機(jī)左、右搖臂的升降,控制牽引電機(jī)制動(dòng)閘的松閘和抱閘。通過(guò)左、右端頭站和或遙控器上的上升、下降或手動(dòng)可實(shí)現(xiàn)左右搖臂的升降。通過(guò)PLC中的程序控制制動(dòng)閘松閘或抱閘。 采煤機(jī)的操作方式 可以在左、右端頭站，遙控器及電控箱上對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行操作。也可以手動(dòng)操作左右搖臂的升降。遙控器及左、右端頭站上各自有8個(gè)按鈕，分別為總停、牽停、左行、右行、上升、下降及兩個(gè)備用鈕。左端頭站可以操作采煤機(jī)左行、右行、總停、牽停及左搖臂的上升、下降。右端頭站可以操作采煤機(jī)左行、右行、總停、牽停及右搖臂的上升、下降。遙控器可以操作采煤機(jī)左行、右行、總停、牽停及左搖臂的上升、下降，右搖臂的上升、下降 補(bǔ)充說(shuō)明：左、右端頭站，遙控器上的操作通過(guò)繼電器轉(zhuǎn)換隔離之后，進(jìn)入PLC。 牽引控制 2臺(tái)變頻器分為主、從變頻器。主變頻器設(shè)置為速度給定,從變頻器設(shè)置為轉(zhuǎn)矩給定。主、從變頻器通過(guò)總線方式與工控機(jī)通訊。主變頻器由工控機(jī)給出速度給定,從變頻器以主變頻器的轉(zhuǎn)矩輸出作為其轉(zhuǎn)矩給定。即主變頻器由速度和轉(zhuǎn)矩環(huán)控制,從變頻器僅由轉(zhuǎn)矩環(huán)控制。從變頻器跟隨主變頻器動(dòng)作。變頻器腔內(nèi)裝水冷裝置的專(zhuān)用變頻器2臺(tái),快速熔斷器6個(gè),。采煤機(jī)送電后,變頻器得電,變頻器整流部分工作。這時(shí)如果按下電控箱蓋板或左、右端頭站或遙控器上的左牽或右牽按鈕,整個(gè)變頻器將開(kāi)始運(yùn)行,采煤機(jī)則按所選擇的方向以一定的速度牽引。按按鈕的時(shí)間越長(zhǎng),則采煤機(jī)的牽引速度越大。如果采煤機(jī)已在左牽引,如果需要減速,則按下右牽引按鈕,采煤機(jī)牽引速度將會(huì)逐漸降低直至到零(反之亦然)。此時(shí)抱閘亦會(huì)動(dòng)作。當(dāng)需要停止?fàn)恳龝r(shí),則按下電控箱上或左、右端頭站或遙控器上的牽停按鈕,則采煤機(jī)停止?fàn)恳? 單牽引 每個(gè)牽引部設(shè)有齒式離合器,當(dāng)變頻器或所驅(qū)動(dòng)的牽引部出現(xiàn)故障時(shí),左、右變頻器均可方便進(jìn)行單牽引。 采煤機(jī)的保護(hù) MG150/368WD、MG200/468WD采煤機(jī)具有下列保護(hù): 截割電機(jī)恒功率自動(dòng)控制 用2個(gè)電流互感器分別檢測(cè)左、右截割電機(jī)的單相電流,將截割電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?～10v的信號(hào)送入PLC進(jìn)行比較,得到欠載、超載信號(hào)。當(dāng)兩臺(tái)電機(jī)都欠載(P≤90％Pe) 時(shí)，發(fā)出加速信號(hào)，牽引速度增加(最大至給定速度) 。當(dāng)任一臺(tái)電機(jī)超載(P110％Pe)時(shí)，發(fā)出減速信號(hào)，牽引速度自動(dòng)減小，直到退出超載區(qū)域。 采煤機(jī)過(guò)零保護(hù) 當(dāng)采煤機(jī)已在左牽引時(shí)，按下“右牽”按鈕，此時(shí)采煤機(jī)將會(huì)減速。如果一直按下“右牽”按鈕，則采煤機(jī)速度將會(huì)減小到零速。但是采煤機(jī)到零速后不會(huì)繼續(xù)向右牽引，只有松開(kāi)“右牽”按鈕重新選擇“左牽”或“右牽”，則采煤機(jī)將沿著所選的方向行走，反之亦然。 截割電機(jī)溫度保護(hù) 在左、右截割電機(jī)繞組內(nèi)埋有溫度接點(diǎn),將其串在啟動(dòng)回路中,當(dāng)任意一臺(tái)電機(jī)的溫度超過(guò)155℃時(shí),接點(diǎn)斷開(kāi),從而斷開(kāi)啟動(dòng)回路,使采煤機(jī)整機(jī)斷電。同時(shí)左、右截割電機(jī)繞組內(nèi)埋有Pt100熱電阻,熱電阻值經(jīng)過(guò)熱電阻輸入模塊轉(zhuǎn)換為總線結(jié)構(gòu)進(jìn)入工控機(jī)中。當(dāng)任意一臺(tái)電機(jī)溫度達(dá)135℃時(shí),牽引速度降低30％運(yùn)行,達(dá)155℃時(shí),PLC輸出信號(hào)將采煤機(jī)控制回路切斷,使整機(jī)停電。 瓦斯保護(hù) 當(dāng)采煤機(jī)工作環(huán)境中瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí),瓦斯傳感器將報(bào)警并將檢測(cè)信號(hào)送入PLC中,PLC程序控制啟動(dòng)回路自保接點(diǎn), 濃度超限時(shí)整機(jī)斷電。 牽引電機(jī)電流保護(hù) 當(dāng)左、右牽引電機(jī)電流小于90Ie％時(shí)，牽引可以加速，當(dāng)90％Ie≤I≤110％Ie時(shí)，牽引恒速運(yùn)行，當(dāng)I≥110％Ie時(shí)，牽引減速運(yùn)行。當(dāng)I≥130％Ie時(shí)，采煤機(jī)反向牽引。 變頻器水流量保護(hù)采煤機(jī)變頻器水路系統(tǒng)有一個(gè)流量計(jì)，監(jiān)測(cè)變頻器的水流量。當(dāng)水流量不夠,采煤機(jī)將不能牽引或停止?fàn)恳? 牽引變壓器溫度保護(hù) 牽引變壓器三相繞組內(nèi)各埋一個(gè)160℃的溫度接點(diǎn),三相串聯(lián),中間一相內(nèi)埋有一個(gè)Pt100電阻,電阻信號(hào)經(jīng)過(guò)熱電阻輸入模塊轉(zhuǎn)換為總線結(jié)構(gòu)進(jìn)入工控機(jī)中。當(dāng)變壓器溫度超過(guò)160℃時(shí),不允許牽引或者停止?fàn)恳? 變頻器故障保護(hù) 變頻器的保護(hù)有：接地保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠載保護(hù)、供電電源缺相保護(hù)、變頻器輸出短路保護(hù)、及變頻器對(duì)牽引電機(jī)的缺相保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、過(guò)流保護(hù)。當(dāng)啟動(dòng)采煤機(jī)后,變頻器帶電,此時(shí)若兩個(gè)變頻器中任意一個(gè)有故障,則不允許牽引,同樣在牽引的過(guò)程中,兩個(gè)變頻器中無(wú)論哪個(gè)有故障,則停止?fàn)恳? 采煤機(jī)的顯示 采煤機(jī)顯示有兩種: 一種為全中文顯示界面。另一種為2個(gè)變頻器參數(shù)設(shè)置的顯示。全中文顯示器采用液晶圖形顯示界面，通過(guò)與工控機(jī)通訊，可實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的各種工作參數(shù)，工作狀態(tài)和各種故障信息。 中文顯示主運(yùn)行畫(huà)面的內(nèi)容有: ① 加減速狀態(tài) ② 左、右截割電機(jī)溫度: ℃ ③ 左、右截割電機(jī)電流: A ④ 牽引變壓器溫度: ℃ ⑤ 左、右牽引電機(jī)電流: A ⑥牽引速度: 米／分 ⑦牽引方向: 左牽或右牽 ⑧液壓制動(dòng)閘的狀態(tài): 抱閘或松閘 中文顯示主監(jiān)測(cè)畫(huà)面的內(nèi)容有: ①瓦斯信號(hào) ②左、右截割電機(jī)溫度預(yù)警 ③左、右截割電機(jī)電流預(yù)警 ④牽引變壓器溫度預(yù)警 ⑤左、右牽引電機(jī)電流預(yù)警 ⑥牽引速度 米／分 ⑦機(jī)器送電 ⑧牽引送電 ⑨左、右變頻器的故障 故障狀態(tài)時(shí),可顯示故障信息和相應(yīng)的解決方法等。 變頻器自身顯示的內(nèi)容 變頻器的輸出頻率或轉(zhuǎn)速: Hz（r/min） 變頻器的輸出電流: A 變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩: % 變頻器的溫度 ℃ 變頻器狀態(tài)顯示: 準(zhǔn)備好開(kāi)機(jī) 顯示報(bào)警和故障信息： 運(yùn)轉(zhuǎn) 故障第八章 采煤機(jī)操作1 安全操作說(shuō)明 遵守第一章“安全”的有關(guān)要求。 采煤機(jī)的操作人員必須經(jīng)過(guò)良好的培訓(xùn)并且具備相應(yīng)的資格。 不管現(xiàn)有的預(yù)起動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，司機(jī)開(kāi)機(jī)前，必須確保采煤機(jī)附近沒(méi)有人員工作。 采煤機(jī)工作結(jié)束后，應(yīng)該移動(dòng)到一個(gè)適當(dāng)?shù)陌踩恢?，兩個(gè)搖臂應(yīng)下降到地面。 出現(xiàn)危急情況時(shí)，司機(jī)必須立刻使用“緊急停止”按鈕關(guān)閉采煤機(jī)。 “緊急停止”按鈕由電控箱提供。 開(kāi)機(jī)前，必須檢查所有的操作手把、控制按鈕和“緊急停止”開(kāi)關(guān)，要求其位置要準(zhǔn)確，動(dòng)作靈活而且可靠。 采煤機(jī)工作前，必須檢查兩個(gè)滾筒的旋轉(zhuǎn)方向。 采煤機(jī)工作前，必須做兩個(gè)滾筒的空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。避免“燜車(chē)”危險(xiǎn)！不允許滾筒被堵塞時(shí)啟動(dòng)截割電機(jī)，否則會(huì)導(dǎo)致電機(jī)損壞。 G 開(kāi)機(jī)前，必須檢查各部潤(rùn)滑油及供水狀況，是否按規(guī)定進(jìn)行注油及供水。 采煤機(jī)出廠時(shí)已做過(guò)部件和整機(jī)出廠試驗(yàn)。機(jī)器到礦后，無(wú)特殊原因不要重新拆裝。由于經(jīng)過(guò)途中運(yùn)輸，在下井前還必須進(jìn)行檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn)。在試運(yùn)轉(zhuǎn)前，首先需檢查機(jī)器各部位是否正常，有否缺損，外接管線有否擠壓碰撞損壞，再檢查各部件連接部位有無(wú)松動(dòng)，油位是否正確，手把是否靈活、可靠。然后騎上輸送機(jī)，接通水電進(jìn)行整機(jī)空負(fù)荷運(yùn)行。在試運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中觀察各部分聲響、發(fā)熱情況、密封情況、操作狀況及與輸送機(jī)配套情況等等，并作必要的改裝或修配，務(wù)必做到把隱患消除在下井之前。 檢查的主要內(nèi)容 (1)各零部件是否完整無(wú)損。 (2)所有緊固件是否松動(dòng)。尤其要檢查4條液壓拉杠和液壓螺母聯(lián)結(jié)部位是否打壓鎖緊。 (3)外接油管、水管、接頭是否擰緊，有無(wú)滲漏。 (4)各箱體是否漏油、漏水，油位是否正確。 (5)各手把、按鈕是否靈活、可靠。離合器手把位置是否正常。 (6)搖控器電源是否充滿電。 試運(yùn)轉(zhuǎn)