馬鋼羅河礦業(yè)副井提升機直流調速系統(tǒng)淺析

1、馬鋼羅河礦業(yè)副井提升機直流調速系統(tǒng)淺析馬鋼羅河礦業(yè)副井提升機直流調速系統(tǒng)淺析安徽馬鋼羅河礦業(yè)有限責任公司王良玉摘要摘要：馬鋼羅河礦業(yè)副井提升機直流調速系統(tǒng)采用ABB公司DCS800(2500A690V)組成12脈動橋并電樞可逆勵磁恒定的全數控晶閘管整流裝置，直流調速系統(tǒng)的基本結構形式為速度和電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)。關鍵詞關鍵詞：DCS80012脈動橋全數控晶閘管整流裝置雙閉環(huán)調節(jié)1.引言引言礦井提升機是礦山生產的至關重要的大型設備，是地下礦

2、井和外界聯系的重要通道，擔負著物料、礦石、人員等的重要運輸任務，常被人們稱為礦山的咽喉[1]。由于礦井提升機對安全性、可靠性和運行過程中的調速性能有特殊的要求，使得提升機的電控系統(tǒng)的技術水平在一定程度上代表一個企業(yè)或國家的傳動技術水平。傳統(tǒng)的提升機電控系統(tǒng)使用交流串電阻調速，繼電器接觸器，故障率高，動作不可靠，接觸器觸頭易燒毀，安全性差，且能耗高，效率低，噪聲大已經嚴重制約礦山企業(yè)的健康發(fā)展。因此，為適應現代化礦山的發(fā)展需要，羅河鐵礦副

3、井提升機電動機采用ZKTD21540型直流電動機，電樞主回路選用ABB公司DCS(2500A690V)組成12脈動橋并電樞可逆勵磁恒定的全數字直流調速系統(tǒng)。全數字化直流調速控制系統(tǒng)是指由三相交流電源直接供電，用于直流電機電樞和勵磁供電，完成調速任務。全數字化的應用可以解決模擬系統(tǒng)中電子元器件參數性能受環(huán)境因素影響的問題，可以消除系統(tǒng)精度的不可控影響因素，控制精度只受微處理器字長、檢測元件精度的影響，具有很高的控制性能和強大的抗干擾能力。

4、2.提升機驅動主回路提升機驅動主回路普通的三相全控整流橋輸出電壓為每個周期有6個紋波的直流波形，每個紋波的相角為600。將兩套三相整流橋的交流輸入側電壓相角相差300，整流橋的直流輸出側串聯或者并聯，則可在直流側形成一個周期內有12個紋波的直流電壓波形，這就是12脈動整流[2]。為保障安全性和可靠性，提升機主回路采用12脈動并聯方式，原理圖如圖1所示。其中，T1、T2是兩臺整流變壓器，型號為ZBSG130010，T3為勵磁變壓器，型號為

5、SC1050010，1#2#整流裝置型號為DCS800(2500A690V)，L1、L2是兩臺平波電抗器，型號為PKK10130006，SK1、SK2是兩臺直流快速開關，型號為DS122008。T1和T2分別采用和的聯接方式，T1Y???向作為主動的1#整流裝置供電，T2向作為從動的2#整流裝置供電，以確保主動整流裝置的工作電源超前于從動整流裝置300電角度。1#2#整流裝置并聯形成12脈動電路，每個整流裝置的輸出電壓是相同的，輸出電流

6、均為總電流的一半，這樣可以使系統(tǒng)的負載增加一倍，1#整流裝置提供轉速和電流控制，2#整流裝置只提供電流控制。L1、L2的作用是平衡兩路整流裝置輸出的電壓由于相位不同而造成的電壓差，同時，L1、L2作為電樞回路電感的一部分，還兼有防止在正常情況下出現電流斷續(xù)、限制直流脈動等作用。整流裝置的輸出端帶有過壓保護裝置，防止整流裝置通過整流變壓器與電網直接連接，由于其他開關設備動作形成過壓時保護整流裝置中的半導體整流管。(4)電壓檢測為數字化電壓

7、變送器，電流檢測為數字化電流變送器，檢測精度高；(5)使用通訊軟件，既可實現本裝置與其他調速裝置之間的對等通訊，也可實現本裝置與PLC和上位機PC機之間的實時通訊；(6)通過PC機和調試軟件，還可實現遠距離的參數設定、修改、顯示、監(jiān)控等功能。速度調節(jié)器電流調節(jié)器整流裝置MTG電流互感器實測電機轉速給定轉速???實測電樞電流???圖2轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)4.結束語結束語羅河鐵礦副井提升機直流調速采用當今最先進的全數字直流調速技術，

8、并聯12脈動整流驅動系統(tǒng)可以消除6脈動整流產生的5次、7次諧波，使整流電壓、電流中的最低諧波頻率增大到11次，其幅值變小，降低了對電網的干擾，減少對通信和控制回路的干擾，以及對PLC等精密電子器件的誤動作和損壞。全數字直流調速系統(tǒng)性能穩(wěn)定、安全可靠、提升效率高，在礦山上的應用前景將十分廣闊。參考文獻：參考文獻：[1]黃仰金.礦山副井提升系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)的設計及應用[D].中南大學碩士論文，2004.4，pp1~7.[2]李艷萍等.基于