大型矿井提升机电控系统介绍.ppt

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1、大型矿井提升机中压交直交变频调速电控系统中压交交变频调速电控系统创新，让煤矿更安全！矿井提升机电控系统现状工业自动化技术发展很快，曾占据提升机电控系统主要地位的转子串电阻调速系统在不到十年时间里从鼎盛走向了淘汰；矿井提升机电控系统普遍进入了系统网络化、操作自动化、安全多重冗余、高效节能的时代。采用PLC（可编程控制器）控制系统和数字化的传动系统。传动系统包括交流变频调速系统和直流调速系统，交流变频调速系统包括交直交变频调速系统和交交变频调速系统。大型提升机电控系统（主电机功率大于2600KW）多采用中压交流变频调速系统，包括：中压交-直-交变频调速

2、电控系统和中压交-交变频调速系统。矿井提升机中压交-直-交变频调速电控系统传动系统介绍中压交直交变频调速系统中压交-直-交变频调速系统以SIEMENS公司SM150为例，主回路采用了中性点钳位型三电平结构，使用比IGBT损耗更小的IGCT功率器件。以最少的功率器件实现了大功率提升机的电气拖动和调速，调速性能好、可靠性高、谐波小、功率因数高。是目前大容量矿井提升机电控系统中的高端产品，代表了世界上当前矿井提升机自动化领域的先进技术水平。中压交直交变频调速系统性能参数1、SM150中压交-直-交变频传动系统参数：额定输出电压3.3kV最大持续功率（无过

3、载能力）：10~30MVA额定功率（175%过载能力）：5~17MVA调速方式：高压交-直-交变频调速（矢量控制方式）输出电压：0-3.3KV连续变频器形式：三电平（主功率器件为IGCT）冷却方式：水冷2、配套提升机类型：多绳摩擦式矿井提升机；3、配套主电机：额定电压为3.3KV的低速同步电动机，与卷筒直连；SM150中压交直交变频系统主回路SM150中压交直交变频系统6脉动/12脉动整流谐波幅值有源前端谐波幅值变频器应用先进的高性能矢量控制原理。带有源前端(AFE)的交-直-交变频器，基本没有谐波畸变和无功功率损耗。有效的解决了电力电子器件耐压不

4、够高的问题，开关器件所承受的关断电压被限制在直流中间回路电压的一半。三电平逆变器输出负载电压电平数高于二电平逆变器，输出波形质量有较大改善，减少dv/dt对电动机绝缘的冲击。使用IGCT具有极低的开关损耗。电网端带能量回馈控制使得功率因数可调，可保证系统主回路对电网的功率因数优于0.95。采用水冷却方式以使整个结构更加紧凑。由于使用了高阻抗变压器以对电流限制，所以变频器采用了无熔断丝设计SM150交直交变频器主要特点矿井提升机中压交-交变频调速电控系统传动系统介绍中压交-交变频调速系统中压交-交变频调速系统以SIEMENS公司产品为例，主回路采用了

5、可控硅整流方式，调速性能好、容易实现低速大转矩拖动。经过多年使用证明，该系列产品成熟可靠，是目前大容量矿井提升机电控系统中的运用最多的产品。中压交-交变频调速系统性能参数1、中压交-交变频传动系统参数：额定输出电压1000-1650VAC适用主电机额定功率（175%过载能力）：2600KVA以上调速方式：矢量控制方式输出电压：0-1.65KV连续变频器形式：可控硅整流冷却方式：风冷2、配套提升机类型：多绳摩擦式矿井提升机；3、配套主电机：额定电压为1KV-1.65KV的低速同步电动机，与卷筒直连；中压交-交变频调速系统主回路中压交-交变频调速系统变

6、频器应用先进的高性能矢量控制原理。系统结构单一，简洁：系统的主回路功率元器件只有可控硅和熔断器。对用户技术人员的掌握和维护方面的要求并不比直流传动系统高出多少来。对使用者来说，其为维持日常生产而所需配备的备件种类和数量要比交直交传动系统要少。而且国内有一些工程公司和研究单位已经能够掌握系统的维护工作。交交变频传动系统，最适合运行的场合为：低速，大转矩输出场合（比如说在0~10Hz，尤其是在0~3Hz）；而矿井提升机恰恰就为低速大转矩的应用场合。中压交-交变频调速系统主要特点6脉动运行在紧急情况下（如一侧，即一路6脉冲回路的高压开关柜、或变压器、或交

7、交变频器损坏的情况下），系统可以通过方案中提供的切换开关将患侧设备甩掉，使电机的两个绕组串联起来，并联接至健全侧的设备，从而使系统以全载半速的方式将罐笼提升到位。在患侧设备未恢复之前，系统可以以这种方式长期运行而不会对设备造成不利影响。这种功能及配置方式可以极大地提升整个系统的可用性。中压交-交变频调速系统主要特点矿井提升机中压交-直-交变频调速电控系统矿井提升机中压交-交变频调速电控系统控制系统介绍PLC控制系统网络图PLC控制系统原理图PLC控制系统为两路：第一路为：提升机工艺控制、监控系统。构成方式为：S7400-PLC+FM458-1DP+

8、ET200。负责提升机控制和监控功能，以及与传动、信号等的连接。第二路为：提升机监控系统，构成方式为：S7400-PLC+