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富凌變頻器在牽引機上的應用

  所為牽引電機达人彩票首页,就是鐵路干線電力機車、工礦電力機車、電力傳動內燃機車和各種電動車輛上用于牽引的電機达人彩票首页。而牽引機在煤礦上也具有十分重要的應用达人彩票首页。其中電牽引采煤機是機電一體化技術在采煤機的一個典型應用达人彩票首页。下...




引言
       所謂牽引電機,就是鐵路干線電力機車、工礦電力機車、電力傳動內燃機車和各種電動車輛上用于牽引的電機达人彩票首页。而牽引機在煤礦上也具有十分重要的應用达人彩票首页达人彩票首页,其中電牽引采煤機是機電一體化技術在采煤機的一個典型應用。下面我們首先介紹了電牽引采煤機的結構特點,然后闡述了電牽引采煤機在煤礦生產應用常見的問題达人彩票首页达人彩票首页,最后對變頻器的選擇問題進行了分析。

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牽引機工作原理
       牽引電動機的工作原理與一般直流電動機相同,但有特殊的工作條件:空間尺寸受到軌距和動輪直徑的限制达人彩票首页;在機車運行通過軌縫和道岔時要承受相當大的沖擊振動达人彩票首页;大、小齒輪嚙合不良時電樞上會產生強烈的扭轉振動达人彩票首页;在惡劣環境中運用,雨达人彩票首页、雪、灰沙容易侵入等达人彩票首页。因此牽引電動機在設計和結構上也有許多要求,如要充分利用機體內部空間使結構緊湊,要采用較高級的絕緣材料和導磁材料,零部件需有較高的機械強度和剛度达人彩票首页达人彩票首页,整臺電機需有良好的通風散熱條件和防塵防潮能力达人彩票首页,另外還要考慮防爆的問題达人彩票首页,所以變頻器的散熱要采用熱管散熱技術。
 

電牽引采煤機介紹
l 電牽引采煤機的結構特點:
       電牽引采煤機就是采用電機形式直接牽引采煤機行走機構的綜合控制裝置。當前达人彩票首页,煤礦對高產高效的要求越來越高,煤礦采煤機的技術的發展日新月異,采煤機裝機功率越來越大,其控制系統也越來越完善。電牽引采煤機主要分為:直流電機電牽引、變頻調速(感應電動機)電牽引、感應電動機電磁滑差離合器電牽引和開關磁阻電機調速電牽引四種方式达人彩票首页。
 牽引特性良好 
       電牽引機能夠在采煤機前進時提供牽引力,讓采煤機克服阻力移動。同時,電牽引機在采煤機下滑時达人彩票首页,可以進行發電制動,產生電能向電網反饋达人彩票首页。通過人工設置,采煤機通過電牽引機可以在任何條件下按著需求的的速度運行。
 適用于大傾角煤層
       在牽引電動機的軸端裝有制動器达人彩票首页,防止采煤機在停機時下滑。制動器的的制動力矩設計通常是電動機額定轉矩的近2倍.這樣電牽引采煤機在不需要其它防滑裝置的情況下,能夠在40度到50度的傾角煤層采煤。
 使用壽命長而且運行可靠 
       電牽引機與液壓牽引機有很大區別,電牽引機除了電動機的電刷與髓流子有所磨損,其它元件均基本上不磨損,所以,電牽引機故障發生率很低,維修工作量很小,且工作可靠,使用壽命長。
 反應靈敏,結構簡單
        電牽引機的電控系統能夠及時調整各種參數,能夠防止采煤機超載運行。同時電牽引機的結構相對簡單,電牽引采煤機機械傳動結構也很簡單达人彩票首页,尺寸小而重量輕,電能轉換為機械能只需做一次轉換,因此反映靈敏、效率高。
l 電牽引采煤機在煤礦生產應用中常見問題分析
        電牽引采煤機在應用中有幾個常見問題达人彩票首页,如直流牽引與交流牽引达人彩票首页、變頻器的機載與非機載达人彩票首页、變頻器的選擇等。下面逐一對其對分析。
 直流牽引與交流牽引分析
        電牽引機的牽引在其發展過程中达人彩票首页,運用直流調速方式,當前,美國等國家電牽引采煤機通常采用直流涮速方式,日本采用的交流調速方式,英國达人彩票首页、德國等先有直流電牽引后有交流電牽引。直流牽引與交流牽引雖然都可以用于采煤機,但兩種方式的可靠性與先進性差別很大。
       直流電動機其結構比較復雜,體積龐大,防爆直流電機是直流牽引中最薄弱的環節达人彩票首页,其電機的碳刷與整流子片接觸摩擦時,會產生大量的熱达人彩票首页,磨損的粉末也難以清除。因此,電機所用的碳刷的壽命不長,而且可靠性相對較差达人彩票首页。同時,直流電動機在井下難以維修。
       交流電牽引通常都是采用的交流鼠籠式電機,其防爆結構相對簡單达人彩票首页,體積較小,使用壽命長,在井下也容易維修达人彩票首页,但在驅動交流電機的涮速裝置上有明顯的缺陷。
       近幾年來达人彩票首页,電力與電子技術飛速發展达人彩票首页,交流變頻調速技術也不斷邁向新臺階达人彩票首页,成熟性與可靠性也越來越好达人彩票首页,直流電牽引受制于直流電機尺寸达人彩票首页,功率難以加大达人彩票首页,因此达人彩票首页,交流牽引采煤機的發展前景越來越廣闊,逐步向大功率、高參數、高可靠性达人彩票首页。
 變頻調速裝置的安裝方式
       目前,國際上采煤機的變頻調速裝置的安裝方式通常分為兩種:即非機載系統與機載系統达人彩票首页。非機載系統將變頻器和變壓器從采煤機上分離,安裝在礦井中工作面的巷道里,用一根特殊的牽引電纜與采煤機連接起來。非機載系統有很多優點,一是由于變頻器、變壓器與機器是分離的,采煤機的結構較小达人彩票首页,機身的兩滑靴間的距離較短,很適于工作面起伏、彎曲的煤層;二是能夠提高較大的變頻器达人彩票首页、變壓器的工作可靠性;三是由于變頻器、變壓器作為獨立的部件置于工作面的巷道內,不但能夠防止因采煤機工作的振動對變頻器的造成的影響,而且能避免采煤機上其他機器對其的信號干擾,同時,方便對其維護與檢修,且容易對其冷卻,工作大大可靠性达人彩票首页;四是采煤機在薄煤層采煤時,要求機身薄、長度短,非機載系統裝置的變頻器和變壓器放在機外,有利于縮小薄煤層采煤機的外形尺寸达人彩票首页。但非機載系統也有其缺點:一是連接變頻器與牽引電機的牽引電纜在采煤機工作過程中容易產生彎曲疲勞損壞达人彩票首页,產生短路接地或斷路現象,影響采煤機電控系統和變頻器工作的可靠性达人彩票首页;二是由于牽引電纜很長,變頻器輸出到電動機輸入的電壓降較大,尤其在低頻時由于輸出電壓低,電壓降所占比例更大,10Hz以下達不到恒扭矩的性能指標达人彩票首页。
       機載系統就是將變頻器和變壓器全部安裝在采煤機达人彩票首页,機載系統優點是消除了易出故障的牽引電纜,傳輸效率高、低頻特性好、電纜不易損壞,能充分發揮變頻器的電氣性能。同時,變頻器顯示屏也置于機身上,便于司機隨時觀察。其缺點是不能做到防振與冷卻,受信號干擾程度大。

 

電牽引機的變頻器的選擇
l 變頻器容量選擇
       煤礦的采煤機在井下采煤時,工作面的環境十分惡劣,譬如工作面輸送機彎曲达人彩票首页、煤矸石產生擠壓等情況很容易導致采煤機發生滑靴的蹩卡現象,過載產生的大電流對變頻器沖擊很大达人彩票首页,會損壞大功率電氣或電子元件,因此.電牽引機在變頻器的容量選擇上必須要大,通常采煤機用變頻器的功率是牽引電機額定功率的1.5倍以上。
l 變頻器的電壓調節問題
       由于電力機車大部分采用蓄電池供電方式,其電壓等級有直流48V、80V、120V、150V等,所選擇的變頻器型號也不相同,在選型時一定要說明供電電壓及最大功率。

l 變頻器的壓降補償問題
       在采煤機的非機載系統中,長達300米左右的牽引電纜會產生較大的壓降,導致變頻器在低頻工作時,電機輸出扭矩發生下降現象,造成采煤機不能行走,同時變頻器在高頻工作時,啟動電流沖擊較大达人彩票首页,很容易損壞電器元件,所以达人彩票首页,在變頻器的選擇上,要求變頻器有低頻電壓提升性能达人彩票首页,調節范圍要廣。
l 變頻器的過載能力和電流限制
       變頻器的選擇除了選擇容量大外,采煤機在過負荷時,變頻器本身也要有較高的過載能力达人彩票首页。

 

產品介紹與參數設置
l 產品簡述:
       BD336系列高性能開放式結構矢量變頻器是我公司根據市場要求設計的一款新型結構外觀的變頻器,在硬件成本上作出了更優化的設計达人彩票首页,防護等級IP00,用戶必須配合電氣控制柜安裝使用达人彩票首页,接線方式符合成套控制柜的上進下出安裝方式达人彩票首页,大大提高了配套廠家的生產效率,其軟件功能與BD330系列相同。
l 參數設置

功能碼名稱設定值備注
F0.00速度控制模式0無PG矢量控制
F0.01運行指令通道1端子控制
F0.03頻率給定1AVI模擬電壓給定
F1.04電機額定電壓120按電機實際額定電壓
F1.05電機額定電流25按電機實際額定電流
F2.01S1端子功能選擇1正轉運行
F2.02S2端子功能選擇2反轉運行
F2.03S3端子功能選擇7故障復位
F5.00電機過載保護選擇2變頻電機
F5.01電機過載保護電流1.2額定電流的120.0%


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