專利名稱：礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
背景技術(shù)：
目前，變頻系統(tǒng)使用原電控調(diào)速用的交流接觸器及調(diào)速電阻，系統(tǒng)的可靠性不高，操作人員的工作環(huán)境差，噪音較大，且室內(nèi)溫度較高；沒有低頻低壓的軟啟動和軟停止，運(yùn)行平衡性較低，機(jī)械沖擊較大，“掉道”現(xiàn)象較多；重車停車時不能及時、平穩(wěn)，出現(xiàn)“溜溝”現(xiàn)象；且能源消耗大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種性能可靠、運(yùn)行平穩(wěn)節(jié)能效果顯著的適用于地面或井下非防爆場合中的礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，特別對復(fù)雜運(yùn)行的場合，表現(xiàn)的優(yōu)越性尤其明顯。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:本發(fā)明礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，包括電源柜、變頻柜、制動柜、操作臺、液壓站、提升機(jī)、機(jī)械抱閘、電機(jī)、其特征在于電源柜、變頻柜、制動柜、液壓站連接到操作臺，成為一個整體系統(tǒng)。其中操作臺為操作臺式結(jié)構(gòu)，主控臺上設(shè)有操縱桿及按鈕來控制提升機(jī)運(yùn)行，并通過指示燈和工業(yè)液晶屏及時了解提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行參數(shù)及各種控制元器件的工作情況。變頻柜向鼠籠式交流電機(jī)供電，將50HZ工頻變成0-50HZ連續(xù)可調(diào)的變頻電流，以滿足礦井提升機(jī)工藝要求，同時完成提升機(jī)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)。制動柜把電機(jī)調(diào)速等過程中所產(chǎn)生的再生電能通過制動電阻釋放，以產(chǎn)生足夠制動轉(zhuǎn)矩，保證變頻器等設(shè)備正常運(yùn)行。液壓站采用25MPa高壓系列液壓元件和液壓輔件。系統(tǒng)采用空間電壓矢量隨機(jī)PWM控制方法(即脈寬調(diào)制poise widthmodulation)，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù))。系統(tǒng)內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器(即比例積分微分proportionintegrationdifferentiation，PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例積分，微分計算出控制量進(jìn)行控制的工業(yè)控制方面主要技術(shù)之一)。系統(tǒng)采用RS485串行通訊的現(xiàn)場總線技術(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:1、本新型礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，采用空間電壓矢量隨機(jī)PWM控制(真正無速度傳感器電流矢量)方法，快速準(zhǔn)確，提高了系統(tǒng)的可靠性。2、本新型礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)軟啟動，軟制動功能，使運(yùn)行更加平穩(wěn)，機(jī)械沖擊更小，避免也“掉道”現(xiàn)象。3、系統(tǒng)采用RS485串行通訊的現(xiàn)場總線技術(shù)，實現(xiàn)了控制的智能化。在提高系統(tǒng)可靠性的同時，省去了大量的控制連線，具有安裝調(diào)試簡單、維護(hù)方便等系列優(yōu)點。4、增加了直流制動功能，使重車停車時更加及時、平穩(wěn)，有效避免了“溜溝”現(xiàn)象。5、啟動、加速過程沖擊電流小，加速過程中最大啟動電流不超過1.3倍的額定電流，提升機(jī)在重載下從低速平穩(wěn)無級平滑地升至最高速度，過程中無大電流出現(xiàn)，大大減少了對電網(wǎng)的干擾。6、采用能耗制動和回饋制動技術(shù)，可解決了位能負(fù)載的快速、減速或急停時的再生發(fā)電能量處理問題，保障變頻器的安全運(yùn)行，同時延長了電機(jī)的使用壽命。7、礦用提升機(jī)專用變頻調(diào)速器，為特殊使用環(huán)境密封防護(hù)型，可有效地解決防潮、防霧問題。8、直接速度控制的高起動運(yùn)轉(zhuǎn)可達(dá)到運(yùn)行規(guī)范要求，重車啟動完全正常。9、節(jié)能效果顯著。經(jīng)實測，在低速段節(jié)能效果明顯，一般可以達(dá)到30%左右。礦井越深，低速段運(yùn)行時間越長，節(jié)能效果月明顯。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成圖下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。本發(fā)明的下述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所做的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同結(jié)構(gòu)形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。如附圖1所示，本發(fā)明礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，包括電源柜、變頻柜、制動柜、操作臺、液壓站、提升機(jī)、機(jī)械抱匣、電機(jī)，其特征在于電源柜、變頻柜、制動柜、液壓站連接至操作臺，成為一個整體系統(tǒng)。I確認(rèn)操縱手桿在中間位置，即零位。操縱手桿不在零位，安全回路無法接通。操縱手桿與操縱臺成90度角為中間位置。2、打開電源鎖，接通電源，接到運(yùn)行指令后按住操縱手桿中間的按鈕，相應(yīng)地將操縱手桿往前推或后拉。過零點即可松開操作手桿中間的按鈕。3、操縱手桿過零點時，液壓系統(tǒng)會自動泄壓松閘。操縱手桿在零為及中間位置時無法松閘。4、提升根據(jù)操控發(fā)出的指令上升或下降。5、在接近目標(biāo)0.5米時，系統(tǒng)會發(fā)出警音提示。這是系統(tǒng)正常的提醒預(yù)警，使操作人員工作時注意集中。6、提升機(jī)上升或下降至目的地后，操作手桿必須回到中間的位置。7、系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，相對應(yīng)的指示燈和液晶顯示屏顯示警報內(nèi)容，警示閃爍并伴有峰鳴聲。提升配用變頻器，直流制動功能對系統(tǒng)的安全運(yùn)行起重要作用。當(dāng)重車在礦井中停車時，變頻器又高速平滑地降到低速，隨之施加一直流動信號使提升機(jī)停止，當(dāng)機(jī)械制動起作用后方可去掉直流制動信號，使重車靠機(jī)械抱閘的作用停止在中間。啟動前，先對電機(jī)施加一直流制動信號，當(dāng)檢測到機(jī)械抱閘打開時，方可去掉直流制動信號，加上啟動電壓，絞車轉(zhuǎn)動。機(jī)械抱閘抱緊狀態(tài)一直在變頻器檢測下，一但機(jī)械抱閘打開，馬上給電機(jī)施加直流制動信號，確保重車不可能下滑，絕對避免“溜溝”現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，包括電源柜、變頻柜、制動柜、操作臺、液壓站、提升機(jī)、機(jī)械抱閘、電機(jī)，其特征在于電源柜、變頻柜、制動柜、液壓站連接至操作臺，成為一個整體系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求書I所述的礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，其特征在于操作臺為操作臺式結(jié)構(gòu)，主控臺上設(shè)有操縱桿及按鈕來控制提升機(jī)運(yùn)行，并通過指示燈和工業(yè)液晶屏及時了解提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行參數(shù)及各種控制元器件的工作情況。
3.如權(quán)利要求書I所述的礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，其特征在于變頻柜向鼠籠式交流電機(jī)供電，將50HZ工頻變成0-50HZ連續(xù)可調(diào)的變頻電流，以滿足礦井提升機(jī)工藝要求，同時完成提升機(jī)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求書I所述的礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，其特征在于制動柜把電機(jī)調(diào)速等過程中所產(chǎn)生的再生電能通過制動電阻釋放，以產(chǎn)生足夠制動轉(zhuǎn)柜，保證變頻器等設(shè)備正常進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求書I所述的礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，其特征在于液壓站采用25MPa高壓系列液壓元件和液壓輔件。
6.如權(quán)利要求書I所述的礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，其特征在于采用空間電壓矢量隨機(jī)PWM控制方法(即脈寬調(diào)制poise width modulation,是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù))。
7.如權(quán)利要求書I所述的礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，其特征在于內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器(即比例積分微分proportionintegration differentiation, PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例積分，微分計算出控制量進(jìn)行控制的工業(yè)控制方面主要技術(shù)之一)。
8.如權(quán)利要求書I所述的礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，其特征在于采用RS485串行通訊的現(xiàn)場總線技術(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及礦井提升機(jī)變頻電控系統(tǒng)，包括電源柜、變頻柜、制動柜、操作臺、液壓站、提升機(jī)、機(jī)械抱閘、電機(jī)，其特征在于電源柜、變頻柜、制動柜、液壓站連接至操作臺，成為一個整體系統(tǒng)。該系統(tǒng)可靠性高，運(yùn)行平穩(wěn)，安裝調(diào)試簡單、維護(hù)方便，節(jié)能效果顯著。經(jīng)實測，在低速段節(jié)能效果明顯，一般可以達(dá)到30％左右。礦井越深，低速段運(yùn)行時間越長，節(jié)能效果越明顯。
文檔編號B66B19/00GK103183280SQ201110456270
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:李家海