东北铬矿加工提升电控系统发展趋势
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电控系统
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发展趋势
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发展方向
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三我公司的设备优势河南省鼎鑫轻质建材有限公司以强大的科研攻关能力及开发能力,于年月开始研制并生产出单。
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直流电动机由于具有良好的调速特性宽广的调速范围和易于实现四象限运行等优点,很适合在需要调速和频繁正反转的矿井提升机中作拖到应用。随着电力技术的发展,特别是晶闸管的出现,对要求较高容量较大或多水平开采的矿井,其提升机几乎都采用了晶闸管交流装置供电的直流电传动系统(V-M系统)。但是直流电动机需要设置机械换向器和电刷,不仅需要经常维护,影响运行可靠性而且电刷容易产生火花,限制了使用场所,特别是由于存在换向问题,难以制造出大容量高转速高电压的直流电动机来,使得目前r/min左右的高速直流电动机,容量只能达到kW~kW;低速直流电动机只能做到两三千千瓦,已经越来越难适应现代矿井提升机向着高速大容量化发展的需要。交流电机,尤其是笼型异步电动机,由于结构简单制造方便造价低廉坚固耐用无需维修运行可靠,更可用于恶劣的环境之中,特别是能做成高速大容量,更适应在高速大容量的矿井提升机中作拖动应用。
我国目前的情况来看,国产的交流传动矿井提升机大部分仍采用较老的控制方式,减速制动多采用能耗制动方式。由于电力电子技术大规模集成电路和计算机控制技术的发展,特别是交流传动的矢量控制和直接转矩控制理论的出现和成熟应用,形成了一系列可以喝直流调速系统相媲美的交流调速系统,国外已将交-交变频调速系统和具有四象限性能的交-直-交变频调速系统应用于复杂的要求较高的多水平大容量的矿井提升机中。平滑调速且调速精度高由于矿井提升机负载变化大,调速范围广,为满足提升工艺要求而严格按照规定的速度图运行,因此要求电气传动系统应能平滑调速。
对于调速精度,提升机一般要求静差率较小(通常S〈%),使系统在不同负载下的速度给定值于速度实际的偏差控制在一定范围内。这一方面是为了避免启动过程中出现提升容器下坠现象,另一方面是在保证安全和准确停车的条件下将爬行段距离设计得尽可能短,进而获得较高的提升能力。提升容器进一步改进主井箕斗采用具有外动力的侧卸式,装载采用定量,同时在箕斗采用轻型材料制成,其自重与原来相比有所减轻。由于采用外动力卸载,箕斗无需卸载曲轨,这样便可通过缩短提升循环时间来达到高产高效;副井罐笼为满足综采综掘大型设备的提升要求,不少矿井采用了非标准非对称布置,如采用一个大罐笼两个小罐笼的型式。完善的故障监视装置矿井对提升机电控系统可靠性要求较高,因为一旦提升机发生故障,会影响矿井的正常生产,而且东北铬矿加工提升电控系统发展趋势还可能危及矿工的生命安全。对电控系统可靠性的要求主要表现在如下两个方面:电控系统的产品质量要好,产生的故障要少;一旦出现故障能及时按照故障的性质进行保护,并且能对故障进行显示,使之迅速排除故障。全数字化控制由于引入微机控制系统,随着微机运算速度的进一步提高,存储器的容量化高级专用集成电路的应用以及软硬件的优化组合,以一种全新的方式解决了数字控制的小型化问题,使得数字化控制已经成为电机控制方式的主流方向。矿井提升机实现了全数字化调速系统后,能够在很宽的范围内高精度测速,所以扩大了调速范围,提高了速度控制精度。
另一方面,一些模拟电路难以实现的控制规律和控制方法,如各种控制自适应控制复合控制等,都变得十分容易,从而使系统的控制性能得到提高。满足四象限运行矿井提升机是周期性的工作,在加速等速减速爬行停车及反向等不同阶段,每一提升周期都可能出现正力负力以及正力与负力之间的变化,既有正转,又有反转,既有电动,又有制动等工况,因此要求电气传动系统必须是能在四象限中稳定运行的可逆调速系统。综合自动化控制随着控制计算机通信网络等技术的发展,目前国内外生产的提升机,其控制监视及保护措施已由原来的继电器或半导体逻辑单元的技术水平发展到多PLC(可编程序控制器)智能仪表的数字控制以及上位工控机监控的网络控制技术水平。
矿井提升机电控系统必将沿着数字化控制方向发展,数字化控制系统具有完善的通信功能,使传动级与上一级自动化系统实现可靠接入,从而构成具有很高自动化程度的完善的控制系统,其东北铬矿加工提升电控系统发展趋势适用性更加广泛。必将能为矿井提供更安全高效强大的技术服务,使矿井提升电机控制朝着智能化控制的方向发展,为矿井建设提供更强大的物质基础。
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