电控调速（精选三篇）
电控调速 篇1
1 采煤机不能启动
1.1 故障原因
(1) 采煤机负荷线、控制芯线断裂; (2) 顺槽开关磁力启动器故障; (3) 隔离开关未合闸; (4) 终端二极管损坏; (5) 采煤机内部控制线断开。
1.2 处理方法
(1) 更换电缆或修复控制芯线; (2) 更换或修复磁力启动器开关; (3) 将隔离开关合闸; (4) 更换终端二极管; (5) 检查内部控制线的接线。
2 启动回路不自保
2.1 故障原因
(1) 控制变压器的1140熔断器熔断; (2) PLC故障不自保; (3) 没有控制电压。
2.2 处理方法
(1) 检查更换熔断器; (2) 检查PLC自保回路; (3) 检查控制电源断路器。
3 端头站控制失灵
3.1 故障原因
(1) 按扭接触不良; (2) 端头站控制信号发不出去。
3.2 处理方法
(1) 检查修复按钮; (2) 检查端头站插座接触是否良好; (3) 检查本安电源12V是否正常; (4) 更换端头站。
4 摇臂升降不动作
4.1 故障原因
(1) 端头站按钮不灵; (2) 电磁线卡阻不动作; (3) 供流回路不畅。
4.2 处理方法
(1) 检查端头站按钮动作是否可靠; (2) 更换电磁线; (3) 检查供流回路。
5 变频器送不上电
5.1 故障原因
(1) 变压器输出电压异常; (2) 快速熔断器熔断; (3) 变频器本身故障; (4) 变压器输出电源断路。
5.2 处理方法
(1) 检查变压器输出电压; (2) 检查更换快速熔断器; (3) 更换变频器; (4) 检查变频器输入电压。
6 牵引不能换向
6.1 故障原因
(1) 系统内部控制电缆损坏; (2) 控制中心PLC无输出; (3) 变频器故障。
6.2 处理方法
(1) 检查控制系统电缆有无断路, 更换或接好; (2) 检查PLC有无输出指示, 更换PLC; (3) 更换变频器。
7 变频器过温故障
7.1 故障原因
变频器长时间工作, 冷却水量不足。
7.2 处理方法
检查冷却水通道, 保证水路畅通。
8 变频器电机或电缆短路故障
8.1 故障原因
(1) 牵引电机短路; (2) 牵引电机负荷线短路; (3) 变频器逆变器损坏。
8.2 处理方法
(1) 检查牵引电机是否短路, 更换电机; (2) 检查电机负荷线是否短路, 更换负荷线; (3) 更换变频器。
9 变频器输入电源缺相
9.1 故障原因
(1) 主电路缺相; (2) 快速熔断器熔断; (3) 变频器整流桥损坏。
9.2 处理方法
(1) 检查供电电源是否缺相; (2) 检查快速熔断器是否断路, 更换快速熔断器; (3) 更换变频器。
1 0 变频器输出连地
1 0.1 故障原因
(1) 电网电压不平衡; (2) 电机或电缆绝缘数值低或连地; (3) 变频器IGBT损坏。
1 0.2 处理方法
(1) 检查测量电网三相电压是否平衡; (2) 检查电机或电缆的对地阻值, 更换电机或电缆; (3) 更换变频器。
1 1 结语
电控调速 篇2
绞车做为煤矿企业中的重要提升设备, 对煤矿企业有着非常重要的意义, 绞车担负着煤矿人员与设备材料的提升任务, 所以其需要具有一定的调速功能, 在早期的煤矿, 由于当时受技术的限制, 绞车采用的调速系统都是KKX或TKD电控系统, 也能很好的满足当时的调速需求, 所以当时KKX或TKD电控系统得到了各煤矿的广泛应用, 现在有部分煤矿还在沿用这种系统。
九十年代中期, 随着自动化制约等技术的成熟和进展, 以PLC代替继电器以及外围电路、可控硅无触点调速装置代替交流接触器的新一代提升绞车电控设备在焦作华飞公司诞生, 它的问世大大简化了原提升绞车的电控系统, 使提升绞车的制约操作简单化和智能化迈进了一大步。目前, 随着制约技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的飞速进展, 好多厂家已经研制出高低压变频调速装置并将其成功运用于煤矿提升绞车电控系统。
1 PLC技术的成功运用
1.1 PLC概述
可编程制约器是专门为工业制约运用而设计的一种通用制约器, 是一种以微处理器为基础, 综合了计算机技术、自动制约技术、通信技术和传统的继电器制约技术而进展起来的新型工业制约装置, 具有结构简单、编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点。近年来在工业生产的许多领域, 如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的运用, 已经成为工业自动化制约的三大支柱之一。
1.2 绞车电控采用PLC的优势
1.2.1 简化了系统。
PLC与传感器等器件配合后, 完全代替了原TKD制约系统中的时间继电器、磁放大器、自整角机、测速度发电机等部件, 因此, 减化了制约系统, 减少了故障点, 使维护变得简单易行。
1.2.2 可靠性高, 抗干扰能力强。
可编程制约器是专为工业制约而设计的, 在硬件和软件电路设计方面都采用了屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等措施, 使可编程制约器具有很强的抗干扰能力, 其平均无故障时间达到 (3-5) ×l04h以上。
1.2.3 编程直观、简单。
可编程制约器是面向用户、面向现场, 考虑到大多数电气技术人员熟悉电气制约线路的特点, 其编程所用的梯形图语言与继电器原理图相类似, 形象直观, 易学易懂。
1.2.4 适应性好。
可编程制约器是通过程序实现制约的, 当制约要求发生转变时, 只要修改程序配置, 组成规模不同、功能不同的制约系统即可, 适应能力非常强。
1.2.5 增加了制约的科技含量。
目前的可编程制约器具有数字量和模拟量的输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序制约、通信、人机对话、自检、记录和显示等等功能, 使设备制约水平大大提高。
2 可控硅无触点加速接触器及真空接触器的运用
TKD电控系统的高压换向器、线路接触器、加速接触器等全采用的是大功率的空气式交流接触器, 用于线路及电阻切换, 这些元件有着一个共同缺点, 就是电磁及机械噪声大、结构复杂、易损坏不可靠。经过多年的探讨和探讨, 焦作华飞等公司终于研制出高压真空换向器和可控硅调速装置, 很好地解决了这一不足。
3 高压变频调速装置的运用
煤矿提升绞车在一定程度上进行了改进, 改进后的绞车科技含量有所提高, 更易于维护, 但其绞车自身的机械特性并没有改变, 随着科学技术的不断进步, 信息技术和电子技术的快速发展, 绞车从自身的机械特性和经济指标都发生了技术革新, 高压变频调速系统的在绞车上的应用, 从而实现了绞车的智能化水平。
3.1 高压变频原理
随着电子技术和微电子技术的快速发展, 大功率的变频调速装置在绞车上的应用技术逐渐成熟起来, 且原来一直困扰着高压大功率变频调速装置的高压不足问题也及时得到了解决。
高压变频器类型和结构比较多, 但原理和功能大同小异。根据有无直流环节将高压变频器分为两大类:无直流环节的变频器, 即交一交变频器和有直流环节的变频器称为交一直一交变频器, 其中直流环节采用大电感以平抑电流脉动的变频器称为电流源型变频器;直流环节采用大电容以抑制电压波动的变频器则称为电压源型变频器, 煤矿提升绞车一般多采用IGBT单元串联型变频器。
3.2 变频调速提升机的制约优势
3.2.1 变频调整提升机实现了绞车的大范围高效连续调速功能, 并在加、减速过程中因良好的机械性能从而实现运转的平稳性。
3.2.2 软启动软停车, 减小了机械冲击, 在启动、加速换档及减速阶段不会对电网造成冲击, 可以进行高频度的起动运行。
3.2.3 模块化、智能化设计, 维护简单, 排除故障容易。
3.2.4 系统简化, 占用空间小。
绞车变频系统摒弃了传统的繁琐的老系统, 改用简化的节省空间的高压系统组成, 同时电机只需要普通鼠笼型异步电机即可。
3.2.5 操作界面直观易懂, 具有很好的交互性。
3.2.6 变频器四象限运转, 在绞车下放阶段向电网回馈能量, 实现电气制动, 提高了运转的可靠性。
3.2.7 变频调速提升机具有良好的节能功效。
鼠笼式电机在提升机上的使用, 有效的降低了电阻部分的转差功率。同时在绞车下放阶段向电网回馈能量, 节能效果非常显著。
3.2.8 不用任何转换装置就能很容易的实现电动机的正反转切换。
3.2.9 高压防爆变频调速绞车由于其较好的性能, 所以在煤矿井下得到了很广泛的应用。
3.2.1 0 直接转矩制约, 实现电动机速度和转矩的精确制约。
4 结论
煤矿企业因高压变频制约系统的出现, 使绞车的机械性能发生了技术革命, 从而使绞车实现了质的飞跃。但由于目前受到部分器件耐压的限制, 高压变频调整装置还需要在均压叠加技术下才能得以实现, 同时在软件控制方面还有许多不完善的地方, 因此随着科学技术的发展的进步, 高压变频系统在绞车上的运用还有很大的空间可以发展, 相信会再次给煤矿绞车的制约带来技术上的变革。
摘要：随着科学技术的快速发展, 高科技的技术陆续的应用到生产和生活的领域, 特别是煤矿这种高危险的企业, 因科学技术日新月异的变化带动了煤矿设备的革新, 煤矿企业的绞车是煤矿企业中的重要设备之一, 因其是需要调速的装置, 所以高压变频调整装置在煤矿绞车电动系统的应用, 推动了绞车电控系统向智能化迈进的步伐。本文通过对煤矿提升绞车电控系统技术发展的进程, 革新的回顾, 阐述了高压变频调速装置在煤矿绞车电控系统上的应用, 对煤矿企业起到了巨大的推动作用。
关键词：绞车电控,高压变频,电控系统
参考文献
[1]李希平.多绳提升机在深矿井提升中的应用[J].国外金属矿山.2002. (02) .[1]李希平.多绳提升机在深矿井提升中的应用[J].国外金属矿山.2002. (02) .
[2]白冰.大型提升设备的发展趋势[J].矿业快报.2002. (12) .[2]白冰.大型提升设备的发展趋势[J].矿业快报.2002. (12) .
电控调速 篇3
调速特性原理
康明斯电控柴油机节气门变化可以实现转速控制、扭矩控制以及混合控制三种不同的调速方式:全程调速特性ABS、两极调速特性ABT、混合调速特性。
全程调速特性以发动机转速为控制目标, 两极调速特性以发动机喷油量 (转矩) 为控制目标, 混合调速特性是两者兼顾, 都有相同的控制源——节气门踏板。
ABS把节气门踏板开度值标定对应于发动机转速, 在发动机的调整控制区域内控制发动机的转速。此控制模式具有一定的Droop (斜率) 和同步转速控制, 这样ABS全程调速特性工作的需求交互、接口、初始化及性能要求才能确定。ABS不需要对控制需求特别明确。简而言之, 节气门开度对应于发动机的转速, ABS调速特性适用于要求发动机转速稳定的设备中, 常应用于非道路设备。
ABT是一种基于控制油门踏板位置开度对标定发动机输出扭矩的一种发动机控制策略。根据节气门位置开度对应发动机的负载标, 调速发动机转速使其稳定在低怠速和最大负载转速之间, 此时发动机的转速与负载状况相关。表现为发动机转速随着发动机负载的增加而降低。ABT模式下要增加发动机转速, 应增加转矩需求即增加开度。简而言之, 节气门踏板开度对应着需求的转矩。ABT调速模式工作状态因发动机转速变化较平滑, 故在低载和道路负载的设备中较优异, 常应用于道路车辆。
混合调速特性是综合ABT和ABS的一种模式, 具有较优异的动力性。ABT模式是由发动机转速控制使负载变化平稳为目标;而ABS模式由发动机转矩变化控制使发动机转速稳定为目标;故ABT相对ABS来说, 优点是驾驶操作平滑, 但转矩响应动力性差。试验证明, 优化混合调速特性标定设值, 可以在良好的驾驶特性基础上, 综合油耗不增加或略有优化的基础上对动力性有较大改善。
调速特性研究
本次研究对象是康明斯9L电控柴油机, 发动机输出功率为290~375马力 (1马力≈0.735k W) 。
ABT的调速特性如图1所示。标定图表分析如下:在0%节气门的标定转矩为负值, 其目的是松节气门时让发动机快速回怠速表现是发动机转速下降得快。如果车辆在上坡时换挡, 驾驶人会感觉发动机转速下降较快, 动力感觉不充沛。如果再出现换挡失误重新起步, 发动机在低速最大负荷区域加速时间可能会长甚至发生熄火, 驾驶人感觉动力不足。
在100%节气门时, 标定转矩值远远大于外特性, 其目的是加节气门时发动机快速响应。
ABS的调速特性如图2所示。标定图表分析如下:在0%节气门开度时储备转矩大, 使发动机起动带载能力强, 当发动机载荷变化大时, 发动机转速稳定。在100%节气门的高怠速区域仍具有较强的高负荷变化能力。
全程调速特性应用于非道路车辆时, 发动机转速稳定性高, 抗负载变化能力强。但是燃油消耗率偏高。如果应用于道路行驶车辆, 则在高速行驶中有利于驾驶人换挡, 但舒适性不佳, 车辆行驶路面稍差, 发动机加减速时, 车辆有可感知的颤抖。
混合型1调速特性 (定斜率型) 的调速特性如图3所示。标定图表分析如下:此种调速特性是以ABT为基础兼顾两种两极调速特性和全程调速特性的优点综合的一种调速特性模式, 目的是改善动力性, 兼顾油耗和舒适性调整的一种模式, 具有较好的线性, 便于参数发放和集成。
混合型2调速特性 (变斜率型) 的调速特性如图4所示。此种调速特性也是以ABT为基础兼顾两种两极调速特性和全程调速特性的优点综合的一种调速特性模式, 目的也是改善动力性, 兼顾燃油消耗率和舒适性调整的一种模式, 但不具备有较好的线性。
混合型2调速特性相对混合型1调速特性的优点是实现工况区域细分。在动力性需求较大时, 即对发动机常规转矩需求值大的低转速区域提高其抗变化性, 发动机高转速区域平滑提高舒适性和降低燃油消耗率。经试验证明, 在综合油耗变化较小的前提下实现了对动力性较好的改善。
车辆试验研究
1.试验车辆信息
试验车辆信息见表1。
2.车辆试验方法
(1) 控制条件车辆、驾驶人、路线、驾驶操作均一致, 标载, 小于三级风的晴天, 环境温度10℃~16℃。
(2) 数据来源发动机开发使用的软件记录数据, 实车实时监测操作状况, 确保数据准确性。
(3) 调整坡道同物理位置, 同挡位, 同车速入坡, 满油门控制, 换挡条件操作方式相同。
(4) 动力分析以车辆挡位状态, 换挡状况, 发动机转速变化, 综合时长, 燃油消耗等数据进行分析对比。
(5) 油耗分析坡度油耗, 记录路段油耗和里程;综合油耗, 统计全天油耗数据和里程。
(6) 测试路段山区高速坡道关注点坡度约3.5%, 国道坡道关注点坡度约6.5%。
3.试验数据分析
(1) 高速坡道换挡状况分析在相同坡路和同一驾驶人的条件下, 最高挡入坡, 发动机转速1200r/min时减挡, 1800r/min时加挡, 监测车速及速比 (挡位) , 满油门上坡。分别试验ABT、ABS、混合型1和混合型2调速特性。ABT调速特性的换挡状况如图5所示。ABS调速特性的换挡状况如图6所示。混合型1调速特性的换挡状况如图7所示。混合型2调速特性的换挡状况如图8所示。根据图5~图8, 分析如下:
1) 从挡位上看混合型2调速特性 (ABT2) , 在入线车速最低的状态下使用7挡即完成上坡, 动力性好。
2) 从低挡 (6挡) 在挡时长分析, 全程调速特性 (ABS) 模式因其斜率较大相对较优, 混合型1调速特性 (ABT1) 相对两极调速特性 (ABT) 有较大优势。
3) 综合分析结论是调速特性对动力性有影响, 混合型调速特性具有改善车辆动力性的功能。
(2) 国道坡道换挡状况分析在相同坡路和同一驾驶人的条件下, 入线车速50km/h, 加减挡由驾驶人根据使用经验决定, 整个试验在连续四天内完成。分别试验ABT、ABS、混合型1和混合型2调速特性。试验结果见表2。
国道试验条件复杂, 换挡次数较多。本次评价是根据当前数据和工况的综合性进行的。
1) 低挡位状况分析:评价因素是低挡位次数和低挡位总时长, 综合越少越好, 分析结论是混合型2调速特性优于全程调速特性ABS;全程调速特性ABS优于混合型1调速特性;混合型1调速特性优于两极调速特性ABT。
2) 高挡位状况分析:挡位越高, 占时越长, 综合性越大越好, 分析结论是混合型2调速特性优于全程调速特性ABS;全程调速特性ABS优于混合型1调速特性;混合型1调速特性优于两极调速特性ABT。
3) 是混合型调速特性动力性有较好改善, 有利于国道坡路的行车换挡, 混合型2调速特性综合性更好。
(3) 车辆综合性油耗分析在相同路段和同一驾驶人的条件下, 试验车辆分别在平原高速、山区高速及综合路况下进行燃油消耗率试验, 每种试验在连续4天内完成。分别试验ABT、ABS、混合型1和混合型2调速特性。试验结果如图9所示。由此可见, 混合型调速特性综合燃油消耗率较有优势。
结语
