稳车群变频调速集控系统科研成果报告

《稳车群变频调速集控系统科研成果报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、稳车群变频调速集控系统科研成果报告中煤第五建设公司第五工程处二00八年十二月11目录A、项目来源B、任务C、目的D、具体内容E、项目实施F、结论11A、项目来源井筒开掘及安装中使用的作业吊盘多为多台稳车共同提升，稳车所配的电机均为交流绕线式或鼠笼式结构，控制较为复杂且不规则，存在调速不均的状况，特别是对稳车群工作需要集中控制运行的系统就更是困难，无法使其平衡运行，每上下动一次吊盘都需要再进行独立调平，费时费工，减慢了施工速度；同时，由于是几台稳车同时直接启动或转子加电阻启动，不仅要使用容量较大的低压变压器，而且对电网冲击较大，对设备损害大，容易造成故障率高的现象。因此寻找一种更加便捷、更

2、为经济、更为安全的控制方法就成了当务之急。通过与中国矿业大学徐州飞燕机电设备有限公司协商，我们确定采用“稳车群变频调速集控系统技术”解决这个难题。B、任务成立《稳车群变频调速集控系统》项目课题组，稳车群变频调速集控系统科研方案由中煤第五建设公司第五工程处制定，报公司审批后由第五工程处负责实施。C、目的通过该项目研究试验主要解决以下问题：1、对稳车群进行集中控制，使多台稳车所悬吊的施工吊盘在井筒中能平稳上下移动，并自动调平；2、稳车实现变频软启动，减少启动时的峰值功率损耗,工频运行时功率因数由0.85左右提高到变频运行时功率因数0.95以上,功率因数提高了就节省了电能并改善了电网的供电质量

3、。3、稳车实现变频软启动，11减少电动机启停对传动机构的冲击,延长设备的使用寿命。4、实现变频软启动，避开直接启动形成的强大电流对电网的冲击，使供电系统不致过大压降，保障同一供电线路上其他设备正常运行。5、解决多台稳车工频启动时噪音过大的问题。D、具体内容第五工程处于2008年3月开始就这一课题与中国矿业大学飞燕机电有限公司合作研发，并于2008年8月研发的该产品在山西霍尔尔赫煤矿主井井筒装备进行试验，并获得成功E项目实施1、稳车群变频调速集控系统原理及使用1.1设计思路和总体技术方案（按井筒装备施工中吊盘稳车一般用四台为例）测四台稳车实际运行距离、速度参数、实现多台稳车集中控制，对各稳

4、车进行超速、过速、过卷、减速点、方向闭锁保护。速度行程测量采用高精度增量轴编码器实现。运用TP170A触摸屏动态显示运行参数，设置报警值。1.2工作原理多稳车平衡控制采用行程控制方案，以一台稳车实际行程距离作参数，其它几台车与其相比较，进行手动或自动调节，手动调节时人为观察触摸屏上各稳车实际运行距离，调节相应电位器，改变电机运行速度，使其平衡；自动调节运行时控制PLC，将各稳车运行距离的偏差值通过网络（数字量RS485数据传输格式）或者是模拟量（4-20ma标准信号）传递给变频器，从而控制变频器输出频率，改变电机运行速度，使之同步。111.2.1单机变频控制柜：选用进口矢量控制变频器作为

5、控制核心，实现电机转矩/速度控制，变频器外置制动电阻（柜内放置）。能控制两台电机（稳车主电机、油泵电机）及制动电磁铁，既能单机输出控制单台稳车又能配合系统总控柜，作联机集控同步运行，实现低速软起动、变频调速、能耗制动功能，显示单机运行频率、电流、工作状态；系统总控柜：采用可编程序控制器，检测稳车实际运行距离、速度参数，实现多台稳车集中控制，对各稳车进行超速、过速、过卷、减速点、方向闭锁保护。速度行程测量采用高精度增量轴编码器实现。运用西门子公司PLC显示运行参数，设置报警值。1.2.2集控方案：（1）最高工作频率限制在50Hz以内，保障恒转距调速；（2）负力吸收采用变频器制动单元外置制动

6、电阻能耗制动；（3）设置工频旁路运行切换功能，保障设备变频改造过程中建井施工的正常进行；（4）多稳车平衡控制采用行程比较控制方案，以一台稳车实际行程距离作参考，其他三台车与其相比较，进行手动或自动调节（钢丝绳在井筒中的伸缩量被认为一致），手动调节时人为观察触摸屏上各稳车实际运行距离，调节相应电位器，改变电机运行速度使之平衡，自动调节运行时控制plc将各台稳车运行距离的偏差值，11通过网络（数字量RS485数据传输格式）或者是模拟量（4-20ma标准信号）传递给变频器，从而控制变频器的输出频率，改变电机的运行速度，使之同步。平衡控制过程中不管是手动调节还是自动调节都是以一台车参数为基准，其

7、他几台车作相应调整，对于稳车群整体运行速度，则是靠人为调整到基准车而定。该方案的关键点是从动稳车的跟随调节问题，调节频率过高可能会导致稳车群平衡调速系统震荡，调节频率过低可能会引起同步性差，选择一种合适的调节频率是该项目的关键所在。1.2.3控制系统PLC及应用软件说明总控柜装置PLC应用软件选用西门子（Siemens）MicrowinV4.0sp3标准版编程软件开发完成。STEP7标准版编程软件只配置了3种基本的编程语言：梯形图（