智能全数字直流调速器在电铲上的应用测量仪器乳化机音箱卡通座套轨道衡We
文章来源:新新机械网 | 2023-01-19
智能全数字直流调速器在电铲上的应用
1.前言:
我国露天矿山现有的电铲基本上为高压原动机—发电机—电动机组拖动,该方式缺点较多,主要表现为:(1)粗抛构成的表层毁伤是次要的思量机组为机电机能量转换效率低,电能损耗大,噪声大;(2)分离元件的继电控制系统难以满足电铲的挖土机控制特性,经常造成电机烧损;(3)电气系统维护工作量大,维护费用高,生产作业率低。
针对电铲的现状,曾有许多单位在九十年代尝试对其电气系统进行改造,但都没有成功。武汉科技大学集多年的全数字化传动研究的经验,成功开发一套电铲全数字化电气控制系统,该系统结构简洁,抗干扰能力强,维护简便,系统获二零零三年国家专利,并获省科技进步奖,目前已在武钢乌龙泉矿、黄石铜录山铜矿、大冶铜山口矿以及太重网卡挖掘机公司广泛应用。
2.系统配置:
露天电铲由提升机构、推压机构、回转机构、行走机构及铲斗开斗机构组成,原由一台6KV高压异步电机拖动三台发电机分别驱动各机构。其中,回转、行走由一台发电机供电,切换运行。全数字电气控制系统按如下方式配置:
(1)拆除原动机、发电机和原控制柜。
(2)安装一台6KV/400V整流变压器,给全数字直流调速器供电。
(3)选用爱默生CT公司MentorⅡ全数字直流调速器M825R一台驱动提升机构,M550R一台驱动推压机构,M550R一台驱动回转、行走机构,采用一台M75驱动铲斗拉门电机。
(4)各机构主令控制信号、开关信号、各机构李某某共分得赃款3万元抱闸信号均由一台PLC集中控制。
其系统如下图1所示:
3.系统控制功能及软件组态:
电铲全数字电气控制系统具有许多机组电铲无法比拟的控制功能,其控制过程均由软件组态完成。
3.1电铲挖土机特性软件编程
电铲在挖掘过程中,遇到大块或根底时,提升和推压机构经常会造成堵转,这时电机既要维持出力又要保证不烧损,因此,其堵转即挖土机特性控制是非常重要的。
全数字控制系统挖土机特性如图2所示:
图中 为拐点电流, 为堵转电流,堵转判别由速度给定、速度反馈、零速设置来决定如图3所示:
当速度给定(01.01) (03.23) 零速设置 且速度反馈(03.02) (03.23)时系统为堵转,状态字10.13为1。
通过如下设置,电机进入堵转保护运行。
当实际电流大于拐点电流时,控制系统进入反时限热保护状态,当系统进入堵转时,堵转保护打开。通过05.07设定与反时限单元计算堵转保护冲击夯跳闸。跳闸时间由下式计算:
式中,05.01为反馈电流,最大值为 ,在04.05,04.06中设定,05.06为拐点电流,其中1000对应全数字装置的1.5 值。
3.2零位握持特性软件编程
电铲在运行中,为了装车方便、准确,电铲必F0螺纹丝套+ F1(N)须具有强有力的零位握持功能,即铲斗满料时,高悬空中,回转到装载位过程中,提升或推压给定在零位,铲斗必须保持不下降,便于操作工装车。
全数字控制系统其零位握持功能由下图所示:
3.3开斗力矩控制软件编程<焙烤食品/p>
电铲在装车时,要将斗门拉开下料;铲料过程中,拉绳由一个5A小电流张紧,随推杆收放,当司机给一个拉门信号K时,拉绳叠加输出一个30A大力矩将门拉开。其系统设置为恒力矩控制方式。系统原理图如下:
3.4特殊保护设定
3.4.1过热保护
电铲由于在露天工作,环境温度较高,系统安装有散热风机,为了保护控制装置,系统内部设置温度保护,其框图如下图:
3.4.2拉门断绳保护
由于拉门系统采用的是恒力矩模式,当拉绳断裂时,其张绳力矩会使电机不停加速,其电机电动势也会随之增大造成电机飞车。针对这种情况,拉门系统设置断绳保护,起框图如下图:
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