青岛天信变频器快速选型手册--设计院
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变频器选型方案1. 引言变频器是一种用于控制电机转速的电子装置,通过改变电机的供电频率和电压来实现对电机转速的精确控制。
在工业自动化领域,变频器被广泛应用于机械设备的变速运行,以提高设备的效率和可靠性。
本文将介绍变频器选型的一般原则和步骤,并提供一种变频器选型方案供参考。
2. 变频器选型原则在选择合适的变频器时,需要考虑以下原则:•负载特性:根据负载特性确定变频器的功率和控制方式。
不同的负载对电机的要求不同,如恒扭矩负载、变扭矩负载和恒功率负载等,需要选择适应性能符合要求的变频器。
•环境条件:考虑变频器将工作的环境条件,如温度、湿度、海拔等。
选型时应选择适应环境条件的变频器,以确保其正常运行和寿命。
•控制方式:根据实际需求选择合适的控制方式,如开环控制和闭环控制。
开环控制适用于精度要求不高的场合,闭环控制适用于精度要求较高的场合。
•可靠性:选择具有较高可靠性的变频器,以降低故障率和维修成本。
3. 变频器选型步骤步骤一:收集工程信息在选择变频器之前,需要首先收集工程信息,包括但不限于:•发电机功率与相数;•负载要求(如恒扭矩、变扭矩、恒功率等);•工作环境条件(如温度、湿度等);•控制方式(开环控制或闭环控制);•安装方式(壁挂式、柜式等);•其他特殊要求。
步骤二:计算所需输出功率根据工程信息和负载要求,计算所需的变频器输出功率。
输出功率一般按照下式计算:输出功率 = 功率系数 × 发电机功率其中,功率系数根据具体负载类型确定,如恒扭矩负载一般取值为1,变扭矩负载一般取值为1.2-1.5,恒功率负载一般取值为1.5-2。
步骤三:选择变频器规格根据计算得到的输出功率,选择合适的变频器规格。
选择时应考虑变频器的额定功率范围,其应大于或等于所需的输出功率。
步骤四:考虑环境条件根据工作环境的条件,选择适应性能好的变频器。
变频器应具备良好的防尘、防湿、耐高温和耐低温等性能,以确保其正常运行和寿命。
02.04.01.01.066-V03目录1安全须知 (1)2概述 (3)3技术特性 (5)4尺寸、重量 (6)5结构特征与散热 (7)6软件 (20)7用户端口 (32)8安装、调试 (35)9典型应用与操作 (37)10故障分析与排除 (40)11保养维护 (41)12运输、贮存 (42)13开箱及检查 (42)附录A 故障信息代码附录B 原理图附录C 对外端口定义图附录D 水冷系统电气控制图1安全须知1.1使用警告和注意标识定义1.2安全须知□ 非专职人员不得擅自操作本设备!□ 设备外壳必须良好接地!□ 禁止直接对连接到变频器上的电缆进行绝缘摇测!□ 接线时请注意输入接线柱标志R、S、T(电源)和输出接线柱标志U、V、W (电机),不得接错;U、V、W 端子一旦接入电源会造成变频器严重损坏。
备用端子不得接任何线缆! □ 将变频器从地面运至井下,第一次上电前,或长期存放之后再上电,应确认内部完好、无积露!□ 不得随意改变本说明书规定的配接设备!□ 设备应避开有淋水的地方!□ 变频器防爆及电气性能,出厂前均已检验合格,严禁用户改动变频器壳体的结构和电气参数,并做好隔爆面的防护,避免磕碰划伤!□ 密封圈引入电缆最小外径应符合8.5节中的要求!设备使用前,必须遵循以下安全须知。
危险电压警告 警告存在高压,会导致人员伤害或设备损坏。
一般警告 关于对特定条件及其它会导致人员伤害或设备损坏的警告。
静电防护 提示需做静电防护,否则可能会对电子元器件造成损坏,并导致变频器故障。
□ 设备在带电情况下,严禁松动隔爆壳紧固件,在检修或处理故障时,请注意“严禁带电开盖”、“断电后20分钟开盖” !□ 断电后20分钟,并确认高压电源显示模块DC 指示灯灭,才允许打开前门!□ 在变频器隔爆室内进行操作前,必须停上级电源(并确认R、S、T 电源指示灯灭),且配带防静电环!□ 检修被驱动设备时,务必断开变频器的隔离开关!□ 检修变频器前,断开隔离开关,并断开前级电源!□ 严格按照停送电顺序操作,重载运行过程中尽量避免瞬时停电!□ 变频器的输出相序不受输入相序的影响,改变输入相序并不能改变变频器的输出相序!□ 本设备不同于普通的电气设备,输出不是靠接触器类设备的空间分离与闭合来控制,而是靠功率器件的通与断,另外内部安装了较大容量的电容,盲目操作是有危险的。
青岛天信变频器快速选型手册--设计院
青岛天信变频器快速选型手册--设计院
第一章:引言
1.1 背景
介绍青岛天信变频器的背景信息,包括设计院的定位和目标。
1.2 目的
说明本手册的目的,即为设计院提供快速选型的参考指南。
第二章:产品概述
2.1 变频器定义
解释变频器的概念和作用。
2.2 产品特点
介绍青岛天信变频器的特点和优势。
2.3 产品系列
详细各个产品系列及其主要规格参数。
第三章:选型准备
3.1 设备需求
说明设计院对变频器的主要需求,如容量、输入电压等。
3.2 系统参数
列出设计院所需系统的参数,如电压、电流、功率等。
第四章:快速选型流程
4.1 选型技术要点
说明选型过程中需考虑的技术要点,如负载类型、运行环境等。
4.2 选型工具介绍
详细介绍青岛天信变频器选型工具的功能和使用方法。
第五章:选型实例
5.1 示例一:电机功率计算
给出一个实际的选型案例,详细步骤包括电机功率计算、负载类型分析等。
5.2 示例二:运行环境分析
提供另一个选型案例,重点是运行环境的分析和考虑。
第六章:常见问题解答
选型过程中常见的问题和解答,例如电压不匹配、容量选择等。
第七章:附件
本文档涉及的附件包括:
- 变频器产品规格手册
- 变频器选型工具使用手册
第八章:法律名词及注释
8.1 法律名词解释
本文中涉及的法律名词,并提供详细解释。
8.2 注释
为了更好理解本文中的技术术语,提供一些注释和解释。
变频器选型原则与步骤详解来源:本站人气:1118发布时间:2015-05-29 16:35:00衡量一个通用变频器性能好坏的主要指标有:起动转矩、控制方式、转矩控制精度、速度控制精度、速度控制方式、控制信号种类、频率跳跃功能、载波频率、多段速度设定、通信接口等。
变频器选型的是否正确对于机械设备的电控系统正常运行起着至关重要的作用。
广州仙锯建议大家变频器选型的时候首先要弄清楚机械设备的类型、负载转矩特性、起动转矩、调速范围、静态速度精度和使用环境的要求等现场所需条件,然后才决定选择使用何种控制方式和防护结构的变频器是最合适的。
所谓合适,是在满足机械设备中实际工艺生产的要求和使用场合前提下所说的一个说法,实现变频器的应用最佳性价比。
变频器选型原则具体来讲,低压通用变频器的选择包括低压通用变频器的型式选择和容量选择两个方面,选择变频器的基本原则有两方面:变频器功能特性能保证可靠地实现工艺要求,能获得相对较好的性价比。
为使变频器功能特性能保证可靠地实现工艺要求,在变频器选型时应密切关注以下技术参数:1、根据电机实际工作电流选择变频器电机实际工作电流是变频器选型最关键的因素,变频器在长时间工作时必须满足变频器输出电流大于电机实际工作电流。
切记!!!项目中通常先选电机,再根据电机选变频器。
电机实际工作电流并不是电机铭牌上标注的额定电流,变频器选型时应先熟悉工况,初步估算出电机的工作电流与随时间变化的关系,然后才确定相对应变频器的型号。
1.1一般情况下,变频器拖动恒转矩负载电机,以电机额定电流为依据选择变频器。
1.2一般情况下,变频器拖动风机、泵类负载的电机,以电机额定电流为依据选择变频器。
1.3时常短时间过载运行的电机,需要计算过载周期及过载电流。
变频器拖动这类型负载的电机,要求变频器最大输出电流Imax大于电机峰值电流,且变频器的参数I2t在自身所允许的范围之内,变频器选型时有可能放大一档或几档来才能满足现场需求。
一、矿用隔爆兼本质安全型变频器(一)用途天信电气生产的矿用隔爆兼本质安全型变频器(以下简称变频器)适用于含有爆炸性气体环境的煤矿井下,作为刮板输送机、胶带输送机、乳化液泵站、绞车、风机等类似场合的三相交流异步电动机调速控制用。
该产品具有启动转矩大、启停平稳等特点,能实现交流电机在各种负载情况下的平滑启动、调速、停车等功能,彻底消除机械及电气冲击,延长设备使用寿命。
使用多台变频器拖动同一带式负载时,各变频器之间自动调节,实现多台之间的动态功率平衡。
(二)型号含义1)矿用隔爆兼本质安全型交流变频器系列B P J 1 –□ / □ K带回馈(四象限)额定电压(V)额定功率(kW)设计序号隔爆兼本质安全型变频器2)矿用隔爆兼本质安全型组合变频器系列B P J –□×□ / □额定电压(V)单回路额定功率(kW)输出回路数隔爆兼本质安全型变频器3)矿用隔爆兼本质安全型组合变频器起动器系列B P Q J–(□、□)/ □ - □回路数额定电压(V)工频总电流(A)变频功率(kW)隔爆兼本质安全型起动器变频器(三)使用环境条件a)海拔高度不超过2000m;b)周围环境温度应在0℃~+40℃围;c)空气相对湿度不大于95%(+25℃);d)具有甲烷和煤尘等爆炸性气体混合物的煤矿井下;e)无蒸汽或破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所;f)无显著摇动和剧烈冲击振动的环境;g)无滴水的场所。
(四)主要技术参数注(1):由一个输出绕组的3相移动变电站供电注(2):由二个输出绕组的3相移动变电站供电,两路之间存在30度的相位差(一路Y接,一路△接)或两个Y接和△接的3相移动变电站供电(五) 结构为检修方便,变频器部采用模块化,各模块单元间控制连线采用快速接插方式。
5.1 1140V (660V )电压等级、315kW 小功率变频器结构图1 315kW 变频器结构图5.2 1140V (660V )电压等级、400kW-1250kW 变频器结构图2 400kW-1250kW 变频器结构图说明A左室1.MA 标牌2.Exd(ib)I 标牌3.断电二十分钟后开盖警示牌4.IGBT 模块5.绝缘监测模块6.层叠母线排7.电容器8.变压器 B 右室9.LED 指示窗 10.显示屏 11.矩阵键盘 12.急停按钮 13.键盘插孔 14.铭牌 15.主控器 16.电源箱 17.断路器 18.隔离开关 19.工具箱C电源接线室20-25.输入R1/S1T1/R2/S2/T2 26.X31接线端子D控制接线室 27.X23接线端子 28.X22接线端子 29.X21接线端子E负荷接线室 30-35.输出U1/V1/W1/U2/V2/W2 36.X11接线端子5.2变频器电气系统变频器电气系统主要由主回路、主控器、光纤分配单元、逆变单元、电源箱、显示屏、风扇及外围电路组成。
变频器选型规范变频器的正确选择对于掌握系统的正常运行是特别关键的。
选择变频器时必需要充分了解变频器所驱动的负载特性。
人们在实践中常将生产机械分为三种类型:恒转矩负载、恒功率负载和风机、水泵负载。
恒转矩负载:负载转矩TL与转速n无关,任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。
例如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。
变频器拖动恒转矩性质的负载时,低速下的转矩要足够大,并且有足够的过载能力。
假如需要在低速下稳速运行,应当考虑标准异步电动机的散热能力,避免电动机的温升过高。
恒功率负载:机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩,大体与转速成反比,这就是所谓的恒功率负载。
负载的恒功率性质应当是就一定的速度变化范围而言的。
当速度很低时,受机械强度的限制,TL不可能无限增大,在低速下转变为恒转矩性质。
负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。
电动机在恒磁通调速时,最大容许输出转矩不变,属于恒转矩调速;而在弱磁调速时,最大容许输出转矩与速度成反比,属于恒功率调速。
假如电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相全都时,即所谓“匹配”的状况下,电动机的容量和变频器的容量均最小。
风机、泵类负载:在各种风机、水泵、油泵中,随叶轮的转动,空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度n的2次方成正比。
随着转速的减小,转速按转速的2次方减小。
这种负载所需的功率与速度的3次方成正比。
当所需风量、流量减小时,利用变频器通过调速的方式来调整风量、流量,可以大幅度地节省电能。
由于高速时所需功率随转速增长过快,与速度的三次方成正比,所以通常不应使风机、泵类负载超工频运行。
西门子公司可以供应不同类型的变频器,用户可以依据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。
在选择变频器时因留意以下几点留意事项:1.依据负载特性选择变频器,如负载为恒转矩负载需选择siemensMMV/MDV变频器,如负载为风机、泵类负载应选择siemensECO变频器。
TX591采煤机专用变频器说明书青岛天迅电气有限公司一、注意事项1、未经严格培训的人员不能操作和维修本系统,只有具备资格的电气工程师才允许安装和维护传动单元;否则可能会导致人员安全事故和经济损失。
2、新变频器的质保期为三个月在质保期内因产品质量出现问题,我公司负责免费维修;因使用不当或非质量问题引起的其他问题,我公司将视情况给予有偿维修;在质保期内非本公司人员严禁开盖打开检修否则将不予包修!3、本变频器既有强电线路,又有微电子数字线路,并在有爆炸、可燃性气体、粉尘环境下工作。
在检查、维修和更换变频器部件时,必须在断电状态下进行工作。
本系统所指断电的准确含义是切断机器的全部电源,并且在5分钟后,还须在井下供电处悬挂“停电维修”标志。
4、本变频器配在591型采煤机上后,根据现场工控的要求,本公司将基本参数已设定完毕,用户没有专业的技术人员,不能擅自改变。
如若需要改变参数,须与本公司联系处理。
5、印刷电路板上的一些电子元件对静电放电很敏感。
在处理电路板时,应带接地腕带,不要无故接触电路板。
各控制回路的联线,要用屏蔽电缆,并且屏蔽层要可靠接地。
6、本系统在包装,发货、运输过程中,应有特殊防潮,防倒、防冲击标志。
二、概述本变频器选用的是ABB公司的机芯,整个变频器装在一个不锈钢箱体内,底板采用厚度为18mm的专用铝合金板作为散热载体,通过与变频器腔室的底板紧密接触,由该底板下的冷却水套把工作时产生的热量带走;该变频器由两侧的压块来固定可整体更换。
三、主要技术参数交直交变频器:型号:ACS800制造商:ABB公司额定功率:(KW)170KV A输入电压:(V)380V输入电流: (A): 0~237A输入频率:(Hz)48~63Hz输出电压:(V)0~380V输出电流: (A) 0~248A输出频率:(Hz)0~300Hz四、电气原理图五、安装1、安装时,要把变频器腔室底板清理干净,并涂抹导热硅质。
2、小心的把变频器放入腔室内,用两侧的四个压块压紧铝板。
一、变频器一拖一常规选型原则如下:(1)DANFOSS按VLT6000系列进行选择,西门子按MM420,MM430进行选型,ABB按ACS510选型(2)不管何种品牌的变频器,选型时必需结合电机的功率、额定电流和变频器所处的环境温度、海拔高度等参数进行,在变频器满足所允许的温度和海拔条件下,优先考虑电流参数,功率参数仅作为选型时的参考参数;(3)常规按变频器安装于室内且环境温度低于40度,海拔高度低于1000米来选型;(4)各种品牌的变频器无需考虑降容时所需满足的环境条件如下表:(5)变频器按输入电压为三相380V选型;(6)常规用变频器的选型按无滤波器选型,如合同或项目要求使用滤波器,则需参考另外的选型资料;(7)常规用变频器均需按带基本操作面板去选型;操作面板安装于变频器上,如合同或项目要求操作面板外拉或对操作面板的功能要求超过基本操作面板的情况,需参考其它的资料选型;(8)常规用变频器按IP20防护等级选型;(9)常规用变频器按变频器开关频率为4KHZ选型(10)常规用变频器按不配相关通讯选件选型(11)常规用变频器均按变频器变转矩运转模式选型(12)若环境温度超过40℃,海拔高度超过1000米、有通讯选件要求或输入电压超过460V的使用情况,需考虑其它的降容措施和选型方案,具体详见本选型规范的第四条;类型设计规范(√) 工艺规范( ) 其它( )以下选型以东莞电机厂的4极电机为例,列出了不同功率的4极电机在满足上述条件下所对应的变频器型号;4极电机以外或其它品牌的电机视电机的实际额定电流,所选变频器型号及相关保护可能会有不同,必需遵守电机额定电流不大于变频器输出电流来选型变频器;2类型设计规范(√) 工艺规范( ) 其它( )二、变频器一拖多时的选型原则在满足第一条变频器一拖一选型原则的各个条件的前提下,变频器一拖多选型还需考虑以下要素:(1)变频器到各台电机的距离之和不能超过一定的长度,下表为不同品牌的变频器在不增加输出电抗器的条件下最大的电缆长度表(2)变频器到各台电机的距离之和不能超过一定的长度,下表为不同品牌的变频器在增加输出电抗器的条件下不可超出的电缆长度表(3)变频器的运行模式必需设置成线性的V/F特性;(4)各电机的额定电流之和不可大于变频器的额定输出电流;同时需咨询不同品牌变频器厂家是否需要降容以及如何降容等。
一、矿用隔爆兼本质安全型变频器(一)用途青岛天信电气有限公司生产的矿用隔爆兼本质安全型变频器(以下简称变频器)适用于含有爆炸性气体环境的煤矿井下,作为刮板输送机、胶带输送机、乳化液泵站、绞车、风机等类似场合的三相交流异步电动机调速控制用。
该产品具有启动转矩大、启停平稳等特点,能实现交流电机在各种负载情况下的平滑启动、调速、停车等功能,彻底消除机械及电气冲击,延长设备使用寿命。
使用多台变频器拖动同一带式负载时,各变频器之间自动调节,实现多台之间的动态功率平衡。
(二)型号含义1)矿用隔爆兼本质安全型交流变频器系列B P J 1 –□ / □ K带回馈(四象限)额定电压(V)额定功率(kW)设计序号隔爆兼本质安全型变频器2)矿用隔爆兼本质安全型组合变频器系列B P J –□×□ / □额定电压(V)单回路额定功率(kW)输出回路数隔爆兼本质安全型变频器3)矿用隔爆兼本质安全型组合变频器起动器系列B P Q J–(□、□)/ □ - □回路数额定电压(V)工频总电流(A)变频功率(kW)隔爆兼本质安全型起动器变频器(三)使用环境条件a)海拔高度不超过2000m;b)周围环境温度应在0℃~+40℃范围内;c)空气相对湿度不大于95%(+25℃);d)具有甲烷和煤尘等爆炸性气体混合物的煤矿井下;e)无蒸汽或破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所;f)无显著摇动和剧烈冲击振动的环境;g)无滴水的场所。
(四)主要技术参数注(1):由一个输出绕组的3相移动变电站供电注(2):由二个输出绕组的3相移动变电站供电,两路之间存在30度的相位差(一路Y接,一路△接)或两个Y接和△接的3相移动变电站供电(五) 结构为检修方便,变频器内部采用模块化,各模块单元间控制连线采用快速接插方式。
5.1 1140V (660V )电压等级、315kW 小功率变频器结构图1 315kW 变频器结构图5.2 1140V (660V )电压等级、400kW-1250kW 变频器结构图2 400kW-1250kW 变频器结构图说明A左室1.MA 标牌2.Exd(ib)I 标牌3.断电二十分钟后开盖警示牌4.IGBT 模块5.绝缘监测模块6.层叠母线排7.电容器8.变压器 B 右室9.LED 指示窗 10.显示屏 11.矩阵键盘 12.急停按钮 13.键盘插孔 14.铭牌 15.主控器 16.电源箱 17.断路器 18.隔离开关 19.工具箱C电源接线室20-25.输入R1/S1T1/R2/S2/T2 26.X31接线端子D控制接线室 27.X23接线端子 28.X22接线端子 29.X21接线端子E负荷接线室 30-35.输出U1/V1/W1/U2/V2/W2 36.X11接线端子5.2变频器电气系统变频器电气系统主要由主回路、主控器、光纤分配单元、逆变单元、电源箱、显示屏、风扇及外围电路组成。
6脉供电变频器电气系统图见图1,12脉供电变频器电气系统图见图2。
图3 6脉供电变频器系统图图4 12脉供电变频器系统图(六)变频器供电变频器可以直接由移动变电站供电,供电图如下:图5 6脉供电图图6 12脉供电图(七)变频器冷却变频器在运行过程中将产生热量,系统设计中必须有可靠的散热措施,使变频器温度始终保持在预设温度范围以内,变频器采用水冷进行散热,水冷散热有两种方式:直供水和闭环冷却系统。
1)直供水直接由供水管路经过滤器和电动阀向变频器提供冷却水;图7 直供水系统图2)由循环水泵、水箱等构成闭环冷却系统,水箱内具备水箱水温监控并根据水温自动进行水箱补水热交换,水箱换水电磁阀的控制由变频器的换水控制口控制,当检测到水箱的温度达到设定值时,水箱自动打开换水电磁阀自动换水。
水箱上带有4路分水器,1台水箱最多可为4台变频器提供冷却水。
图8 水箱方案水路图(八)变频器安装要求1)电源及负荷电缆选用选用变频器专用屏蔽橡套软电缆,变频电缆的结构包括三根主线绝缘线、三根零线绝缘线,在主线绝缘线和零线绝缘线外依次设置内绕包层、铜带层、外绕包层和外护套层,形成3+3线芯结构,使电缆具有较强的耐电压冲击性,能经受高速频繁变频时的脉冲电压。
图9 电缆结构图2)现场安装变频器的现场布置尽量缩短变频器到电机的距离,即变频器尽可能的靠近电机放置。
变频器输出电缆与输入电缆不能平行布置,并减少交叉的次数,防止对电网的干扰。
青岛天信电气有限公司隔爆变频器输出电缆长度可达1000米。
3)控制电缆要求对外控制电缆(包含通讯电缆)应单独布线,并使用屏蔽双绞电缆,以抑制干扰。
(九)典型应用变频器可应用于乳化液泵站、胶带输送机、刮板输送机等负载,现列举三种典型应用方式。
1)乳化液泵站典型应用一神东乌兰木伦煤矿12403工作面液压供液系统,共三台液压泵,使用250kW 电机拖动,一台用BPJ-315/1140矿用隔爆兼本质安全型变频器驱动电机,第二台和第三台电机由QJZ-630/1140(660)-4组合开关直接工频驱动。
其中由工频驱动的液压泵受变频器开关量控制,此泵站每天24小时不间断工作。
外部压力传感器连到变频器的相应端口,变频器根据当前的压力状况调节转速。
若变频器全速50Hz运行,不能满足供液要求时,启动第二台工频泵,当两台泵仍不能满足需求时,再启动3#备用工频泵。
当压力传感器损坏后,变频器自动转入恒转矩控制模式。
图10 乳化液泵站变频应用系统框图2)乳化液泵站典型应用二神东大柳塔煤矿12上312工作面乳化液泵站设备采用3泵2箱模式,泵电机功率315kW,电压等级为1140V。
采用一台 BPQJ-(400、500)/1140-3矿用隔爆兼本质安全型组合变频起动器,变频回路驱动一台变频泵,另外两个工频回路驱动两台工频泵,不需要额外配组合开关。
变频回路驱动变频泵根据系统压力调节供液量,当认为变频泵全速供液(电动机已达到50Hz 运行)不能满足供液需求时,变频起动器内部的驱动监控系统向工频回路发出启动信号,使工频回路接触器吸合控制第二台乳化液泵启动,工频回路启动后,供液以第二台工频泵工作为主,第一台变频泵作为补液,自动调节供液压力,最终实现恒压供液。
3#液压泵变频起动器2#液压泵1#液压泵控制台控制信号图11 乳化液泵站变频应用系统框图乳化液泵站应用变频驱动具有以下优点:a)恒压供液,减少机械磨损。
①采用变频器驱动乳化液泵站将液压管路中的乳化液压力维持在设定范围内,可减少泵站泄压的次数,消除脉动冲击现象,减少“爆管”以及对阀组的冲击,延长管路及液压器件的使用寿命。
②保证液压支架的支撑力。
b)提高功率因数,节约电能。
采用变频调速系统后,电源侧的功率因数可提高到0.95以上,减少了无功损耗,节约电能。
c)降低设备运行费用。
采用变频调节后,通过接收系统压力的反馈信号,由变频器控制乳化泵电动机的转速从而改变管网的流量、压力,使供给量与需求量达到平衡,不需要注液时,电机工作在较低的转速下,同时减少由于压力冲击在管道中的能量损失,达到高效节能的效果。
d)降低泵站噪音,改善工人工作环境。
3)胶带输送机典型应用神华神东煤炭集团大柳塔煤矿5-2煤大巷8700米主运胶带输送机为目前世界最长的井下胶带输送机,运输能力5000t/h,宽度1.8m,带速4.5m/s。
胶带输送机由七台YBBP500-4 1000kW隔爆型变频调速三相异步电动机拖动,机头四台,皮带中部三台,机头到中部距离为5000多米。
采用青岛天信电气生产的7台BPJ-1000/1140矿用隔爆兼本质安全型交流变频器驱动,机头安装4台,中部安装3台,变频器之间通过CAN总线进行通讯。
通过控制台控制位于胶带输送机头的1号机(任一台都可设为主机),其它所有从机跟随主机,实现动态功率平衡。
胶带输送机在启动、停止及恒速运行过程中,所有从机以主机为参照,自动调整自身的输出,使整条胶带运行平稳良好。
驱动系统如图12所示。
胶带输送机的辅助设备通过青岛天信电气生产的QJC-315/1140(660)-8多路电磁起动器集中供电,变频器通过CAN总线与起动器通讯,实现多路辅助设备的开停控制。
图12 胶带输送机变频应用系统图变频器还具有标准MODBUS总线接口,实现了胶带输送机与矿井自动化系统的通讯,将整个驱动系统的数据上传至地面调度室。
还实现了在天信公司通过远程访问查看设备运行状态,观察数据运行情况,需要时做提前预防工作。
胶带输送机应用变频驱动具有以下优点:a)能够实现软启动、软停车,延长设备使用寿命,避免对电网冲击。
b)可实现多点多驱动态功率平衡。
c)采用变频器控制,电机与减速器之间采用直接联接,安装维护简单。
d)可实现低速验带功能。
低速运行频率可任意设定。
e)多方面节约能源:①变频器可以根据当前的运煤量自动调整胶带运行速度,使其与煤仓下煤量相匹配,自动负荷匹配调速,减小电能消耗;②采用变频器功率因数可达0.95以上,降低无功功耗;③电机与减速器之间采用直接联接,传递效率高;f)减少故障时间、降低设备的维护量:①变频器功能完善,具有完备的保护功能和故障诊断能力,大大减少了电机及胶带运输机设备的故障和维护量,从而减少了运营成本;②变频器无机械及液压油磨损,故障率大幅降低;③采用模块化结构设计,故障的恢复时间较短,维修简便。
4)下运胶带输送机四象限变频驱动典型应用神华神东煤炭集团保德煤矿,12302顺槽胶带输送机总长2100米,宽度1.4米,运输能力每小时2500吨,机头机尾前后落差146米,胶带为下运,角度为-3.987度。
机头用两台500kW电机拖动,由于胶带输送机长度过长,在皮带中部1000米处安装中部驱动,用一台500kW电机拖动。
由青岛天信电气生产的3台BPJ1-500/1140K矿用隔爆兼本质安全型交流变频器驱动,变频器为四象限运行方式,驱动系统如下图所示。
图13保德煤矿胶带输送机变频驱动系统图3台变频器通过CAN总线通信实现主从控制,通过控制台控制位于胶带机头的1号机主机,其它2台为从机,从机跟随主机,实现动态功率平衡以及对胶带的加减速、停机等具体操作;从机以主机为参照,自动调整自身的输出,使整条胶带运行平稳良好。
当胶带运行时,逆变侧产生励磁电流,重力牵引电机发电,电动机处于发电状态,势能转化为电能通过整流侧回馈到电网。
通过保德煤矿胶带的使用可以看出变频器在胶带输送机特别是下运胶带输送机使用中优势明显,不但实现了软起的功能,减小了机械设备的冲击,更重要的是解决了下运大负载的控制问题,消除了传统驱动方式下运控制时制动力不足造成的飞车现象,保证了生产及设备的安全。
5)刮板输送机变频驱动典型应用平煤集团十三矿23012采煤面,刮板输送机长度180米,倾角30°,电机功率2×500kW。