卷揚機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計

PAGEPAGE14目錄1.摘要… 4卷揚機的基本結(jié)構(gòu)和工作特點… 4交流電動機的調(diào)速傳動… 4控制系統(tǒng)原理分析… 6主電路杭干擾措施… 8變頻器的調(diào)速控制… 117.結(jié)論… 148.參考文獻… 14摘要“卷揚機變頻操控系統(tǒng)”是專門針對金礦豎井作業(yè)中罐籠升降而設(shè)計開PLC關(guān)鍵詞:上料卷揚機；PLC變頻器；變頻調(diào)速卷揚機的基本結(jié)構(gòu)和工作特點:（又叫絞車/電葫蘆蘆和環(huán)鏈電動葫蘆兩種。工作特點:其工作特點是：(1)(2)能按照一定的速度圖運行;(3)能夠廣泛地調(diào)速，調(diào)0.5~3.5m/s,3.8m/s。(4)系統(tǒng)可靠工5.對拖動系統(tǒng)的要求.交流電動機的調(diào)速傳動調(diào)速傳動的運動方程調(diào)速傳動系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)運動時，其旋轉(zhuǎn)運動方程為式中 T—驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(N2m);TzJdω/dt—慣性轉(zhuǎn)矩(N2m);ω—電動機的角速度(rad/s);J—折算到電動機軸上的總轉(zhuǎn)動慣量(kg.m')，由式((1-2)表示GD2J=4g

(12)l式中G—旋轉(zhuǎn)部分的重量((N);D—慣性體直徑(m);將式(1-1)中的角速度。(rad/s)變?yōu)樗俣萵 (r/min)表示@=2咒雙／60礦中式(1.2)和式(1.3)代入式(1.1)中，則有即

1,3)T-Tz=

GD15dt

14)祠速傳動系統(tǒng)中簇轉(zhuǎn)運動時，工作狀態(tài)可由運動方程式(].4)親示．(D當(dāng)T＝dn/沭＝0,千止或，電氣統(tǒng)處于正運定．當(dāng)Tdnf由沁，傳動處于加過旗過（七8)當(dāng)T<Tz,如J汰＜0，傳動系統(tǒng)處千減速狀態(tài)，即處千過渡過桯。式可知護兩種運轉(zhuǎn)狀態(tài)梧態(tài)動態(tài)當(dāng)行動系統(tǒng)上個秸定運化到另程定時，齋要變化過，程稱為過渡過程。在渡程的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩和變化巴2 控制系統(tǒng)原理分析2.1異步電動機調(diào)速方法照流異莎機的尿理，定子傳入轉(zhuǎn)子的電磁可分成際部分—是拖動負載的有率稱作機械功率—l足傳勃給轉(zhuǎn)子屯路的轉(zhuǎn)差功率，與轉(zhuǎn)差率s正比三相異步電動機轉(zhuǎn)速公式為：凡＝ 60Jl(1-

(2.1),)可見，改變供屯頻動機的被極對數(shù)P及轉(zhuǎn)差率均可達到改變轉(zhuǎn)諒！常見的交流調(diào)速方法：降電壓調(diào)速；)轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速，轉(zhuǎn)千串電咀調(diào)這.4}繞線電機串級調(diào)速或雙饋電機調(diào)速；0，變極對墩調(diào)速；笱手斥變頻調(diào)速等等。從能孟轉(zhuǎn)換的角度上吞轉(zhuǎn)蘭功率是否堵大，是消耗掉還呈待到回收，呈評價祠速系統(tǒng)效率高低的標(biāo)志．從這點出發(fā)可以把異步電機的韻速系統(tǒng)分成三類．一轉(zhuǎn)差功率消耗型誤速系經(jīng)這種類型的全部轉(zhuǎn)差功都轉(zhuǎn)換能消耗在轉(zhuǎn)回跺中，—類洞速，統(tǒng)的效，而，恒轉(zhuǎn)矩負載這類柔，，—用價但。竺功速這系統(tǒng)中，除干損外大痙率在轉(zhuǎn)側(cè)變裝里出或饋入轉(zhuǎn)越低饋送多述屬于這—類，無論是餓出還是讀入的轉(zhuǎn)差功率，扣除變流裝置本身的損耗后，錄終都轉(zhuǎn)化成有的功率，因北這類系統(tǒng)的效率較忘，但要遞加—些設(shè)備功率不變型悝速在這統(tǒng)中．轉(zhuǎn)差功率只有轉(zhuǎn)子損，而且無速低經(jīng)功率基本不變，，上的此類其中變極對數(shù)訴是有的，用場合有限只有變變頻調(diào)月聶廣，可以構(gòu)離動態(tài)性能的交速系統(tǒng)流調(diào)；但在定子路中須配備動機容三相當(dāng)?shù)淖儔鹤冾l器比之下，設(shè)各成本最畫和控制特性要求控制系統(tǒng)設(shè)計卷揚機施動系統(tǒng)要求卷揚機電動機運行狀態(tài)分析斗車卷揚機足典型的彥擦性負載 數(shù)聶，1以5°，生以50°笙當(dāng)料車滿， 鋼繩拉力：.): 5i廿5t6.8這時左料車空載從斜忻頂部下放，鋼繩的拉力為

(3,3)xsin5馬 ''53 341卷的

巧FXd=68—1.5x1.2

=3.]6r?

(3,5)2 2電動機圖遼料車機拭傳動示坴圖折算到卷揚機電勸機軸上的負載轉(zhuǎn)矩：飛：TL=29.77:l

3,6篤＝TL29??

x106.lSkg?

(3平，負載轉(zhuǎn)矩才備提升，時要克—定的薦庫二電動由電詫轉(zhuǎn)矩的間，電動狀工作于第象思當(dāng)左料車常載上升時，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩仍要克用同祥的負載轉(zhuǎn)矩才鉅提升．電忌的電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)方向相間，只不過電劫機旋轉(zhuǎn)方向反了，所以電動機處于反向電動狀態(tài)，工作千第三象限．變頻調(diào)速系統(tǒng)主電路設(shè)計這里所說的主電路，是指以傳遞功率為主要任務(wù)的電氣回路。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，主電路大致可以分為三個基本部分:電源輸入、輸出到電動機電路、制動電路。輸入輸出電路主體功能設(shè)計，設(shè)計變頻攔本數(shù)字制的現(xiàn)代頻在多丘育況變頻夠?qū)τ懈鞣N保護在外部電路上的保護措主要以后備短路護和防止絕緣儉損壞變頻牡吶隔離措施主屯在主電路設(shè)置后備短路保護的的有兩個：—是對千后段短路提供后備保流保時奉大導(dǎo)流回路上詩波裝設(shè)有快遞熔，這具有對遞變部分的飛護舵力外—個的姓對逆變器前段包括直流母線部分以及整流的短路提供護，這部分電生時，變頻沒有切斷短路電流-可以月空氣斷路器或者快速熔斷器實現(xiàn)心因此器快器在作為后保護元件方作用是竺不，都不洼有效保護逆變器，在時阮止故哮擴大心兩者要差別是短路發(fā)生流中間環(huán)節(jié)時動整現(xiàn)效護器效保:對于變頻器結(jié)構(gòu)，直流中間環(huán)節(jié)在變頻器內(nèi)部，在這個位里發(fā)生短路的板率很低｝因此既路器保護和快速熔既器佯護在實際效杲上差別不大，由于采用自動空氣斷路器時主電眳接線和故岸的恢復(fù)祿作都很傳單，因此選擇自動空氣斷路器作為短路保護元件心作為電力電子設(shè)備，變頻器不佳用常規(guī)方式進行絕綜檢測．當(dāng)電動機或者轎出電堂需要進行絕緣檢扼時，應(yīng)斷開變頻器與輪出電纜的連接。在變頻器的轎出側(cè)設(shè)罣—個磊離開關(guān)會使斷開洼接的橾作1比較方便奇入翑出側(cè)的器聲開關(guān)、熔斷器隔離開關(guān)或者負荷開關(guān)按照額定電流不小千變頻器~流的12倍選并即氣斷路體小變頻額定電總的1,1倍擇，其短駱脫（）流的3倍以即其莽電按照開快廷按照變頻本規(guī)格．2.電源控制及切換功能設(shè)計屯統(tǒng)輪入屯式屯諒應(yīng)該—果在競起動時刁才上電源，則實際作會延，動作反度胳低所以在系統(tǒng)準備運行前變頻就應(yīng)該供電．途短電源也不必切斷，在較長時間不時，否則由習(xí)慣決定，若竺點考慮防潮因素則以長期書電方式為好，若想延長風(fēng)機使用壽命，則較長時間不運行時可切斷電源二主電路杭干擾措施I,子 KId 3.15)丸干頻額；I,— 電動額定電；K——宅流裕三，—取105~I1(—膠恃況下值，在電動負哉率超過8096時則，數(shù)變頻的額定電足待續(xù)負載率超過確定；運頻時候也考大值多數(shù)倍況下按照士3-15的結(jié)，?變的功電動功是匹配的不動流的器為FR-A740-SSK.-CHT民器FR-A740變頻牡容蘭55立定笸如3J二衾3.1變頹器設(shè)定信型號A口—T 55W適用電機容量環(huán)勸 隕—A740—5雙—GITID 180(ll20%3s寂時限特周圍溫度40C°)LD l鈕120%605..l50%3s寂時限特歷周圍溫度50C°}輸出 額定電流(A)ND 反時限莊凋圍霆 豆 ）HD 心50%350C°)電壓 3相380'-48QV壓，頡率3相388V506Hz電灑 交流電壓允許波動范圍 323~52W壓心HZ