大功率变频控制系统在煤矿井下的应用与分析.pdf

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1、第23卷第2期2010年3月机电产品开发与剀新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProdtlcLsV01．23．No．2Mar。2010文章编号：1002—6673(2010)02—161—03大功率变频控制系统在煤矿井下的应用与分析李宏慧1，王岗岭1，臧朝伟2(1．平顶山市L丁业职业技术学院机电系，河南平顶山467000；2．平煤神马集团十三矿，河南平顶山467000)摘要：十三矿已3钢缆皮带机电控系统采用电压1140V、功率2×500KW

2、四象限交流变频拖动，技术含量高，保护灵敏，节能，启动平缓，制动可靠，为大功率变频调速系统煤矿井下的应用提供了很好的范例。关键词：大功率；隔爆兼本安；四象限；变频调速中图分类号：TD82；TH一39文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2010．02．068TheApplicationandAnalysisoftheHigh-poweredTypeofFrequency-converterControlSystemintheCoalMineLIHong-Huil。

3、WANGGang-Linga．ZANGZhao-Wei2(I．PingdingshanIndustrialCoUegeofTechnology，PingdingshanHenan467000，China；2．No．13MineofPingdingshanCoalIndustry(Group)，PingdingshanHenan467000，China)Abstract：OneselfthreewireropeBeltConveyershavebeenintroducedinthethirteen

4、thmilleofPingdingshancoalgroup，whichadoptavoltage1140V，power(2x500)KW，andwithitsfour—quadrantfrequencyconverterdriving．Thissystemsuccessfiallycombinethetechnologyelementwithenergy—savingandsafetypurposewhileprovidingadelicateprotectionandreliablestar

5、t～upandtrig．SOastoofferusabetterexemplificationfortheuseofhigh—poweredtypeoffrequency—convertercontrolsysteminthecoalmine．Keywords：high—power；flameproof-intrinsicallysafe；four～quadrant；frequencyconverter0引言十三矿己3钢缆皮带机为电压1140V、功率(2x500)KW四象限交流变频拖动，主导轮直

6、径3．5m，运输能力500t／h，最大速度2m／s，全长2280m，带宽1m，具有良好的运行特性，能实现高效运行，具有运煤、运人、验绳三种运行速度。在钢带机电控系统中，变频器是设备安全运行的关键和核心，其运行性能好坏直接影响到原煤和人员的安全运输。十三矿使用的四象限变频电控系统是全国第一套大功率变频调速系统，技术含量高，保护灵敏，节能，启动平缓，制动可靠；本系统运用了主动前端自换技术，脉宽调制斩波技术，矢量控制技术，自调整技术等，遵循了“五高”建设方针，即高起点、高技术、高质量、高效率、高效益，

7、突出效益优先；同时技术先进，可靠性高，扩展与升级容易，具有故障自诊断功能，做到够用、适用、好用、易扩展，并充分利用了现收稿日期：2010一02一09作者简介：李宏慧(1973-)，河南郏县人。讲师，工程师。现主要从事供电及自动化技术应用与研究等方面的工作。发表论文多篇。有资源，在技术先进的基础上，做到经济实用。1系统简介在本系统中最关键的是拖动系统。而变频器又是拖动系统的核心，本设计采用无速度传感器磁通矢量控制的变频器拖动系统。(1)采用磁通矢量控制变频器：本系统变频器采用SPWM磁通矢量控制方

8、式。要实现精确的磁场定向矢量控制，则必须在异步电动机上安装精密的测速装置，但在井下钢丝绳牵引带式输送机上安装测速装置是很困难的，同时会增加系统的维护量。SPWM磁通矢量控制的基本控制思想是根据输入的电动机的参数。按照一定的关系式分别对作为基本控制量的励磁电流(或者磁通)和转矩电流进行检测，并通过控制电动机定子绕组电压的频率使励磁电流(或者磁通)和转矩电流的指令值、检测值达到一致，并输出转矩．从而实现矢量控制。采用SPWM磁通矢量控制的变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配，而且可以控制异步电