Aplicación del convertidor ZFENG en el elevador de la mina

Resumen general

La elevadora de minas es un equipo importante en el proceso de producción de minas de carbón y minas de metales no ferrosos.El funcionamiento seguro y fiable de la elevadora está directamente relacionado con el estado de producción y los beneficios económicos de la empresaEste tipo de sistema de arrastre requiere un arranque, desaceleración y frenado frecuentes del motor hacia adelante y hacia atrás, que es una carga de fricción típica, es decir, una carga característica de par constante.,principalmente dentro del cabrestante de engranajes (resistencia mecánica), cabrestante hidráulico (resistencia hidráulica) y cabrestante de control de velocidad de la serie de rotores de motor asincrónicos CA (resistencia eléctrica) y otros tipos de dominante.La potencia de la elevación del eje inclinado es proporcionada por el motor de cuerda de alambre, que utiliza la regulación de la velocidad de la serie de resistencia del rotor.

La estructura mecánica del elevador de eje inclinado se muestra esquemáticamente en la siguiente figura.

En la actualidad, la mayoría de las minas pequeñas y medianas utilizan cabrestante de eje inclinado para elevar, y el elevador de eje inclinado tradicional generalmente adopta el sistema de control de velocidad de resistencia de la serie de motores de bobinado de tipo CA,y la resistencia es controlada por el contactor-tiristor de CA. This control system is easy to oxidize the main contacts of the AC contactor and cause equipment failure due to the frequent action of the AC contactor during the speed regulation process and the long operation time of the equipmentAdemás, el control de velocidad de la elevadora en la fase de desaceleración y arrastramiento es deficiente, lo que a menudo resulta en una posición de frenado inexacta.la regulación de la velocidad y el frenado de la elevación genera un consumo de energía considerable en el circuito externo del rotor de la resistencia de serie. Este sistema de control de velocidad de resistencia de la serie del motor de devanado de CA es un control de velocidad paso a paso, el control de velocidad de la suavidad es pobre; características mecánicas de baja velocidad de la suave,la tasa de diferencia estática es grandeLa resistencia al consumo de la potencia del diferencial, el ahorro de energía es pobre; el proceso de arranque y el proceso de cambio de velocidad, el impacto de la corriente es grande; la vibración de operación a alta velocidad, la seguridad es pobre.Por lo tanto, el sistema original en seguridad y fiabilidad, regulación de la velocidad, ahorro de energía, operación, mantenimiento y otros aspectos tienen diferentes grados de defectos.para que el nivel de equipo del cabrestante de pendiente haya cambiado cualitativamenteEn la actualidad, el cabrestante de conversión de frecuencia se ha convertido en el producto dominante en el mercado, y sus principales características son las siguientes.

1. Estructura compacta, pequeño tamaño, fácil de mover, utilizado en minas subterráneas puede ahorrar una gran cantidad de costos de desarrollo.
2. El cabrestante de conversión de frecuencia de la serie ZF se basa en el control de velocidad de conversión de frecuencia digital completa, la tecnología de control vectorial como núcleo,para que el rendimiento de la velocidad del motor asíncrono sea comparable al del motor de CCEl rendimiento del par de baja frecuencia, regulación de velocidad suave, amplio rango de regulación de velocidad, alta precisión, ahorro de energía, etc.
3. La adopción de doble sistema de control PLC, el rendimiento de control y el rendimiento de seguridad del cabrestante de eje inclinado es más perfecto.
4. Funcionamiento simple, funcionamiento seguro y estable, baja tasa de fallas y básicamente libre de mantenimiento.

Composición del sistema de conversión de frecuencia

Para superar las deficiencias del sistema de control de velocidad de resistencia de la serie de motores de bobinado de CA tradicional, el uso de la tecnología de control de velocidad de conversión de frecuencia para transformar la elevación,puede lograr el rango de frecuencia completa (0 ~ 50Hz) de control de par constanteEl tratamiento de la energía regenerativa, puede utilizarse un programa de frenado energético barato o un programa de frenado de retroalimentación de ahorro de energía más significativo.Y en el proceso de diseño de la frenada mecánica hidráulica, la válvula de freno secundaria y el freno del inversor se integrarán.

Sistema de control eléctrico del cabrestante de inversor para cabrestantes de bobinado de tambor simples o dobles accionados por motores asíncronos de CA (tipo de cuerda de alambre o de jaula de ardilla).pero también adecuado para la transformación técnica del antiguo sistema de control eléctrico del cabrestante.

El sistema de control eléctrico del cabrestante de conversión de frecuencia se puede dividir simplemente en: sistema de control de velocidad de conversión de frecuencia (convertidor de frecuencia + unidad de freno + caja de resistencia de freno);Sistema de control PLC en el escritorio del conductor.

La composición del sistema mecánico del cabrestante se muestra en la figura:

Características del sistema

Sistema de dos cables:El sistema de control PLC consta de dos sistemas principales de PLC.PLC1 se utiliza como sistema de control principal y PLC2 como sistema de monitorización.Cada sistema PLC está equipado con su propio elemento independiente de detección de posición (codificador de eje)Durante el funcionamiento normal, los dos sistemas PLC se ponen en funcionamiento al mismo tiempo para realizar el control y la protección del cabrestante.Para garantizar que los dos sistemas PLC puedan trabajar sincrónicamente, las señales de posición y velocidad de los dos sistemas PLC se comparan en tiempo real dentro de PLC1, y cuando la desviación sea demasiado grande, se generará inmediatamente una alarma.Los dos sistemas PLC intercambian datos principalmente en forma de comunicación

Modo de emergencia: si falla uno de los PLC o su elemento de detección de posición, el único PLC puede seguir funcionando en el modo "emergencia 1" o "emergencia 2".debido a que la protección no está ausenteSin embargo, para garantizar la seguridad y fiabilidad de la operación del cabrestante, la velocidad de funcionamiento se reduce a la mitad de la velocidad.Si dos conjuntos de elementos de detección de posición fallan, el cabrestante sólo puede circular a una velocidad no superior a 0,5 m/s.

Fuentes de doble velocidad: la velocidad real en el sistema de control proviene de dos fuentes de velocidad diferentes, el inversor y el codificador del eje,y la velocidad real del control y de la protección contra excesos de velocidad se extrae del valor máximo de ambos.

Control de posición: el PLC genera automáticamente la velocidad que da v (s) con el desplazamiento como variable independiente,y la indicación de velocidad después de la sección de velocidad igual implementa la doble indicación de v (t) y v (s), y el viaje que da v (s) es el principal en ambos.

Modo de funcionamiento semiautomático: diferente del sentido tradicional del modo de funcionamiento semiautomático,es el uso de la consola del conductor "interruptor del selector de velocidad" para controlar la velocidad de marcha del cabrestante y la apertura y cierre simultáneos de la puerta de trabajo, especialmente para el funcionamiento del cabrestante inclinado.

Proceso de trabajo del elevador

Después de la transformación de la palanca por conversión de frecuencia, el proceso de trabajo del sistema no cambia mucho.puede conducir el codificador a girar y enviar el número de pulso al terminal de conteo de alta velocidad del PLC, que puede ajustar sin pasos la velocidad del inversor dentro de un cierto rango. También puede dar "manejar cero", "hacia delante" y "reverso" contactos. No importa si el motor está hacia adelante o hacia atrás,el carbón es arrastrado desde la mina hasta el suelo, el motor funciona en estado eléctrico hacia adelante y hacia atrás, sólo cuando el remolque completamente cargado está cerca de la boca del eje, debe desacelerar y frenar,el diagrama de tiempo de funcionamiento del elevador se muestra en la figura siguiente.