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MGTY200/600-1.1D型电牵引采煤机的读图

提示:

MGTY200/600 -1.1D型电牵引采煤机采用多电机横向布置,机载交流变频调速,总装机功率600kW,链轮销轨或无链牵引,其控制系统采用了可编程控制器控制及变频器,对系统运行状态可随时检测并有中文显示,该采煤机操作简单,维修方便,无级调速,牵引力强。 1.系统组成及功能1)电源系统 该电牵引采煤机整机供电电压为1140V,由

    MGTY200/600 -1.1D型电牵引采煤机采用多电机横向布置,机载交流变频调速,总装机功率600kW,链轮销轨或无链牵引,其控制系统采用了可编程控制器控制及变频器,对系统运行状态可随时检测并有中文显示,该采煤机操作简单,维修方便,无级调速,牵引力强。

    1.系统组成及功能

    1)电源系统

    该电牵引采煤机整机供电电压为1140V,由牵引系统电牵引变压器TC1供电。1140V交流电源由真空接触器KM1送变压器TC1一次侧,二次输出400V作为变频器的电源。

    控制变压器TC2供电给控制系统。来自顺槽开关的1140V电压,经TC2变压器变成220V电压后送到控制箱的监控中心,在监控中心内部电源进行二次分配。一方面,+24V直流开关电源供给摇臂升降电磁阀和参数显示电路;另一方面电源装置获得220V输入电压,变换成+5V本安电源,供给端头站;+5V开关电源供给控制中心内部单片机。

    2)先导控制及闭锁回路

    采煤机先导控制回路和运输机闭锁回路如图9-10所示。WO是顺槽开关箱送来的供电电缆,其中控制芯线EP是采煤机先导控制回路,B1B2是运输机在采煤机的闭锁回路。

先导控制及闭锁回路

    9-10    先导控制及闭锁回路

    SB1是顺槽开关的先导启动按钮,SB2是真空接触器吸合按钮,SB9是采煤机主回路停止按钮,SB14是采煤机对运输机闭锁按钮。

    3)采煤机监控系统原理及保护功能

    采煤机监控系统原理框图如图9-11所示。控制中心采用工业可编程控制器。控制箱体和端头站上的操作按钮,把各种操作信号给控制中心,同时控制中心接收来自漏电检测装置、截割电机、牵引变压器的开关量信号,根据各种逻辑关系,输出控制信号送给执行部件,参加各种控制。

采煤机监控系统原理框图

    9-11    采煤机监控系统原理框图

    控制中心具有恒功率保护功能,能够满足采煤机实现恒功率采煤的要求,即牵引速度能够实现自动跟踪截割电机的负载。其基本原理是:左、右截割电机的电流经电流互感器之后,经端子排送入控制装置,再经过A/D转换后送入可编程控制器(PLC)PLC将实际输入量与给定量进行逻辑比较,其比较的结果输出控制变频器,变频器再通过改变电源频率来控制电动机的转速。当截割电机的负载较轻时,牵引电机加速运行到设定速度;当截割电机满载(或人为满载)时,牵引速度保持在这一设定速度。当截割电机电流超过105% IN时,并在一定的允许时间内(设定60s)负载电流仍不下降,即可使牵引减速,如负载电流超过115% IN时,采煤机立即停止牵引。

    4)端头控制站

    端头控制站采用单片机工作原理(如图9-12所示),使用串行数据通讯技术与监控中心交换数据,把遥控发射机送来的数据信号进行解码,实现对采煤机的主停、牵停、左行、右行及摇臂升降的控制。

    5)变频器工作原理

    变频器由400V/50Hz电源供电,经三相半控整流桥整流成直流,经电容滤波成稳定的电压后,由微机控制的IGBT逆变桥输出频率和电压均可调的交流电压,作为牵引机的驱动电源,其工作原理是采用先进的直接转矩控制技术,简称DTC控制。变频器原理框图如图9-13所示。

    DTC控制是交流传动的一特殊的电机控制方式,与PWM磁通矢量制方式有本质的区别,DTC控制方式下的逆变器的通断直接控制电机关键的变量:磁通和转矩。测量的电机电流和电压作为自适应电机模型的输入,这个模型每隔25ms产生一组精确的转矩和磁通的实际值,电动转矩实际值与转矩给定调节器的给定值作比较。依靠来自比较器的输出,优化脉冲选择器,决定逆变器的最佳开关位置。

    变频器的控制电源来自变频器直流母线,直流母线电压通过变频器的电源板转变成直流24V,作为主控板的控制电源。变频器采用主从控制方式,变频器之间通过光缆通讯,使两台牵引电机达到功率平衡,转速同步。

 端头控制站

    9-12    端头控制站

变频器的原理框图

    9-13    变频器的原理框图

    2.控制过程

    1)主回路的控制

    按下启动按钮SB1,先导回路PSB9SB1V1E形成闭合回路,顺槽开关启动。同时SB1启动信号送入PLC,通过6P166P17输入端而形成自锁,使先导回路有持续电流。

    合上转换开关2QF,绝缘测试回路送上电。对截割电机供电线路进行绝缘水平测试,将测试的信号送入PLC,经过逻辑分析,控制先导回路,若存在漏电点,先导回路断开,顺槽开关也停止运行。

    合上隔离开关1QF,液压泵电机、左截电动机启动。再按下SB2,输入信号进入PLC,其输出控制真空接触器( KM)KM吸合后,其主触头闭合控制牵引变压器,变频器得电后,输出控制左、右牵引电动机启动;辅助触头将绝缘测试回路断开,停止测试。

    按下停止按钮SB9或端头站停止按键,先导回路断开,顺槽开关停止运行。

    2)牵引控制

    牵引控制主要包括采煤机左行、右行、增速、减速和停止等控制过程。

    (1)左行及增、减速控制。按下按钮SB3或端头站左行按键,其输入信号送入PLC,经过逻辑分析输出控制变频器,变频器输出控制牵引电动机开始左行。若按钮或按键不动,变频器频率一直增加,直至松开为止。按下按钮SB4或右端头站右行按键,变频器频率开始减少,直至减到零为止。

    (2)右行及增、减速控制。按下按钮SB4或端头站右行按键,牵引电机开始右行,原理同上,不再叙述。

    (3)按牵引按钮SB11或左、右端头站牵引按键,其输入信号送入PLCPLC输出控制变频器,变频器控制牵引电动机,使牵引电动机立即停止。

    3)摇臂升降控制

    (1)左摇臂升、降控制。按住按钮SB5或左端头站上升按键,其控制信号送入PLCPLC输出控电磁阀,通过液压系统控制左摇臂上升,松开按钮或按键,左摇臂立即停止上升。按住按钮SB7或左端子站下降按键,原理同上,左摇臂开始下降,松开停止。

    (2)右摇臂升、降控制。右摇臂升、降采用按钮SB6SB8或右端头站的升、降按键,方法同上,不再叙述。

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