交流变频电牵引采煤机电气控制系统ppt课件.ppt
《交流变频电牵引采煤机电气控制系统ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《交流变频电牵引采煤机电气控制系统ppt课件.ppt(144页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 项项 目目 单单 位位 数数 据据1. 最大计算生产能力 t/h 48002采高 m 2.506.103装机功率 kW 2750(900)+2110+40+1504供电电压 V 33005滚筒直径 mm 2500, 2700 , 30006截深 mm 800,10007牵引力 kN 10005008牵引速度 m/min 011.5239灭尘方式 内外喷雾,可外加强力喷雾10拖电缆方式 自动拖缆11主机外形尺寸 mm 1620029502120 12主机重量 t 12613最大不可拆卸尺寸 mm 322025101050 14最大不可拆卸重量 t 16.7 主要技主要技术参数术参数 主要技主要
2、技术参数术参数 项项 目目 单单 位位 数数 据据1. 最大计算生产能力 t/h 30002采高 m 2.05.13装机功率 kW 2650(500)+275(255)+30+1504供电电压 V 33005滚筒直径 mm 2000, 2240 , 25006截深 mm 8007牵引力 kN 8505128牵引速度 m/min 09.2415.339灭尘方式 内外喷雾,可外加强力喷雾10拖电缆方式 自动拖缆11主机外形尺寸 mm 1500029451570 12主机重量 t 758913最大不可拆卸尺寸 mm 27302335960 14最大不可拆卸重量 t 6.7主要技主要技术参数术参数主要
3、技主要技术参数术参数主要技主要技术参数术参数SRD n=(1S)60 f1/p (1) f1 : 定子供电频率定子供电频率 p: 定子磁极对数定子磁极对数 S: 转差率转差率 n: 电动机转速电动机转速 根据公式(根据公式(1)可知,异步电动机的转速由)可知,异步电动机的转速由电源频率和磁极对数来决定电源频率和磁极对数来决定,改变电源频率,就改变电源频率,就可调节电动机的转速。当磁极对数、转差率保可调节电动机的转速。当磁极对数、转差率保持不变的条件下,电动机的转速持不变的条件下,电动机的转速n与供电电源与供电电源频率成正比。即电动机的转速随电源的频率变频率成正比。即电动机的转速随电源的频率变化
4、而变化。化而变化。 a 段为变频调速启动时与低频运行时的电压提升,以提高启动输出扭矩PLC 是一种专门用于工业控制的计算机。是一种专门用于工业控制的计算机。 早期的早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。是用来替代继电器、接触器控制的。它主要它主要 用于顺序控制,只能实现逻辑运算。因此,用于顺序控制,只能实现逻辑运算。因此,被称为可编程逻辑控制器被称为可编程逻辑控制器(Programmable logic controller,略写略写 PLC ) 随着电子技术、计算机技术的迅速发展,可编程随着电子技术、计算机技术的迅速发展,可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称控制器的功能已
5、远远超出了顺序控制的范围。被称为为可编程控制器可编程控制器(Programmable controller,略写略写PC)。为区别于为区别于Personal Computer (PC),故沿用故沿用PLC 这个略写。这个略写。中中央央处处理理单单元元存存储储器器数数据据存存储储器器输输出出接接口口地址总线地址总线 控制总线控制总线数据总线数据总线编程编程单元单元照明照明电磁装置电磁装置执行机构执行机构。电源电源地址总线地址总线控制总线控制总线输输入入接接口口模拟量输入模拟量输入行程开关行程开关继电器接点继电器接点各种开关各种开关一、一、 PLC结构示意图结构示意图3. 输入、输出接口:输入、输
6、出接口:采用光电隔离,实现了采用光电隔离,实现了PLC的内的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。输出接口作用:输出接口作用:将主机向外输出的信号转换成可将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号,以便控制接触以驱动外部执行电路的信号,以便控制接触器线圈等电器通断电;另外输出电路也使计器线圈等电器通断电;另外输出电路也使计算机与外部强电隔离。算机与外部强电隔离。输出三种形式:输出三种形式:继电器继电器 - 低速大功率低速大功率 可控硅可控硅 - 高速大功率高速大功率 晶体管晶体管 - 高速小功率高速小功率输入接口作用:输入接口作用:
7、将按钮、行程开关或传感器等产将按钮、行程开关或传感器等产生的信号,转换成数字信号送入主机。生的信号,转换成数字信号送入主机。(1)输入接口电路:)输入接口电路:采用采用光电耦合器,防止强电干扰。光电耦合器,防止强电干扰。COM光电三极管光电三极管发光二极管发光二极管直流输入直流输入光光- -电器件电器件输入端子输入端子+内内部部电电路路3.3k Xn+24V1000PF470 COMYn继电器输出继电器输出AC250V/DC24V(max)(2)输出接口电路:)输出接口电路:均采用模块式。均采用模块式。以以继电器形式为例:继电器形式为例:内内部部电电路路内内部部电电路路JOUTL 4. 各种接
8、口、高功能模块:各种接口、高功能模块:便于扩展。便于扩展。 小型机:小型机:一体机。有接口可扩展。一体机。有接口可扩展。 中、大型机:中、大型机:模块式。可根据需要在主板上随意组合模块式。可根据需要在主板上随意组合。PCFP1-C16小型机小型机二、各组成部分的作用二、各组成部分的作用2. 存储器存储器1. CPU(1) 将各种输入信号取入存储器。将各种输入信号取入存储器。(2) 编译、执行指令。编译、执行指令。(3) 把结果送到输出端。把结果送到输出端。(4) 响应各种外部设备的请求。响应各种外部设备的请求。RAM:存储各种暂存数据、中间结果、用户正调存储各种暂存数据、中间结果、用户正调 试
9、的程序。试的程序。ROM:存放监控程序和用户已调试好的程序。存放监控程序和用户已调试好的程序。CPU POWER中、大型机中、大型机电机IGBT逆变器滤波器三相半控桥电源板主控板可控硅触发板IGBT推动板IGBT控制板远程显示盘AC 变频器的主回路由牵引变压器供电,AC400V经KM1进入变频器输入端U1,W1,V1。 变频器的输入整流部分是由大功率二极管和晶闸管组成的三相桥式半控整流器,将AC400V电压整流成直流电压 变频器的输出逆变部分是由绝缘栅变频器的输出逆变部分是由绝缘栅双极型场效应管双极型场效应管(IGBT)功率模块组成功率模块组成的逆变器,根据控制系统频率给定的需的逆变器,根据控
10、制系统频率给定的需要给出触发信号,逆变器输出频率,电要给出触发信号,逆变器输出频率,电压可变的交流电源,由输出端子,压可变的交流电源,由输出端子,U2,W2,V2输出供给交流牵引电机。输出供给交流牵引电机。 三相半控桥式整流器有三个桥三相半控桥式整流器有三个桥V11、V12和和V13,每一个桥臂是一个完整的模,每一个桥臂是一个完整的模块,由一个二极管和一个晶闸管串接在块,由一个二极管和一个晶闸管串接在一起组成一组三相桥式半控整流器。一起组成一组三相桥式半控整流器。 它和三相全控桥式整流电路相比它和三相全控桥式整流电路相比其控制电路简单、经济。其控制电路简单、经济。 该电路是由共阴极接法的三相半
11、该电路是由共阴极接法的三相半波可控整流电路和共阳极接法的三波可控整流电路和共阳极接法的三相半波不可控整流电路串联组成。相半波不可控整流电路串联组成。 因此这种电路兼有可控与不可控因此这种电路兼有可控与不可控两者的特性共阳极组的三个整流二两者的特性共阳极组的三个整流二极管总是在自然的换流点换流,使极管总是在自然的换流点换流,使电流换流到比阴极电位更低的一相电流换流到比阴极电位更低的一相中去。中去。 而共阴极组的三个晶闸管则要在触而共阴极组的三个晶闸管则要在触发之后才能换流到阳极电位高的一相中发之后才能换流到阳极电位高的一相中去,输出整流电压的波形是二组整流电去,输出整流电压的波形是二组整流电压波
12、形之和,改变共阴极组晶闸管的导压波形之和,改变共阴极组晶闸管的导通角,可获得可调的直流电压,三相桥通角,可获得可调的直流电压,三相桥式半控整流电路只需三套触发电路,因式半控整流电路只需三套触发电路,因此线路简单经济,性能好,调整方便。此线路简单经济,性能好,调整方便。 R14, V14为充电电路,主要功能是为充电电路,主要功能是在整流桥晶闸管未导通时整流输出给电在整流桥晶闸管未导通时整流输出给电容充电。容充电。 R14是限流电阻是限流电阻, V14是充电整流二极管是充电整流二极管,当变频器送电后当变频器送电后AC400V 通过通过R14限限流电阻流电阻, V14充电整流二极管给电容器充充电整流
13、二极管给电容器充电电,当电容器上的充电电压达到一定值后当电容器上的充电电压达到一定值后变频器控制板得电。变频器控制板得电。 晶闸管开始导通,整流桥输出电压晶闸管开始导通,整流桥输出电压也开始上升,当上升到额定电压的也开始上升,当上升到额定电压的80%时,输入保护得电,此时晶闸管完全导时,输入保护得电,此时晶闸管完全导通,这样避免了系统的冲击电压。通,这样避免了系统的冲击电压。 上述充电时间小于上述充电时间小于1S,在充电的过,在充电的过程中整流桥上的晶闸管不导通,减少了程中整流桥上的晶闸管不导通,减少了充电电流,延长了电容器的使用时间。充电电流,延长了电容器的使用时间。 A8是输入保护板,板上
14、装有冷却风是输入保护板,板上装有冷却风机的熔断器机的熔断器F1,F2,还有整流桥晶闸管的,还有整流桥晶闸管的门极触发电路门极触发电路C14C16。L11是直流电路系是直流电路系统的滤波电容和电抗器,统的滤波电容和电抗器,R11是滤波电容的是滤波电容的放电电阻。放电电阻。 在变频器输入回路断电后,电容器上在变频器输入回路断电后,电容器上仍有较高的电压,对人身和设备都有危险仍有较高的电压,对人身和设备都有危险因此需要通过放电电阻将其放掉,放电时因此需要通过放电电阻将其放掉,放电时间约间约5min。 因此维修人员要在停电因此维修人员要在停电5min后,才能进后,才能进行必要的维修,以防人身事故。行必
15、要的维修,以防人身事故。 V1V6绝缘栅双极型场效应管绝缘栅双极型场效应管(IGBT)每相)每相2个个,三相共六个。通过三相共六个。通过6个个管将直流电压逆变为频率可调电压可变的管将直流电压逆变为频率可调电压可变的变频电源变频电源,IGBT模块的导通是由电机控制模块的导通是由电机控制板板A4通过主电路接口板通过主电路接口板A3来控制。来控制。A3为主电路接口板,板中包括变频器为主电路接口板,板中包括变频器的控制电源,的控制电源,IGBT模块的门极触发电路模块的门极触发电路,直流电压和电动机电流的测量电路。直流电压和电动机电流的测量电路。A4是电动机控制板常称主控板,是电动机控制板常称主控板,A
16、10为为变频器接地漏电保护板。变频器接地漏电保护板。U21、U22为电流为电流霍尔互感器。霍尔互感器。V1cV6c为嵌位二极管,它可防止为嵌位二极管,它可防止IGBT流过反向大电流损坏模块流过反向大电流损坏模块,起着保护起着保护IGBT管子的作用,接在管子的作用,接在IGBT模块输出端的电模块输出端的电阻阻.电容,组成的阻容吸收电路电容,组成的阻容吸收电路,可以吸收可以吸收电网来的浪涌电压电网来的浪涌电压,对模块起到很好的保对模块起到很好的保护作用。护作用。l 1、变频器过热保护,内部温度(冷却底板)超过、变频器过热保护,内部温度(冷却底板)超过+85时给出警告信号,或断开变频器的电源。时给出
17、警告信号,或断开变频器的电源。l 2、过流跳闸保护,当输出电流超过额定电流的、过流跳闸保护,当输出电流超过额定电流的3.75倍时瞬间跳闸。倍时瞬间跳闸。l 3、主电源缺相或相不平衡保护,变频器断电跳闸。、主电源缺相或相不平衡保护,变频器断电跳闸。l 4、过电压保护,输入电压超过额定值的、过电压保护,输入电压超过额定值的1.3倍时瞬倍时瞬间跳闸。间跳闸。l 5、欠压保护,当电压低于程序额定电压的、欠压保护,当电压低于程序额定电压的0.65倍倍时变频器瞬间跳闸。时变频器瞬间跳闸。 监控设备是电牵引采煤机的核心部分,它包括监测中心和控制中心以及各种电源辅助设备。 监测系统主要是对采煤机进行工况监测系
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 交流 变频 牵引 采煤 机电 控制系统 ppt 课件
限制150内