負載最大轉矩按折算至電動機軸上力矩計算:TL=FmD/2i,(3)TMN=9.550PMNnN,(4)式中,Fm為作用在提升滾筒上最大靜張力,N;D為提升滾筒的直徑,m;i為減速器傳動比;TL、TMN分別為負載力矩和電動機額定轉矩,N/m;PMN、nN為電動機的額定功率,kW,額定轉速,r/min.
提升機變頻改造的基本控制電路2.1變頻器各端子功能FDW、REV變頻器正、反轉控制;RET用于變頻器故障后復位;BX緊急停止用,外接過卷限位開關SQ;THR用于外部制動Y1、CME為頻率檢測輸出信號,利用繼電器K7控制制動閘機構;30A、30B、30C為變頻器故障報警輸出;R0、T0為輔助控制電源端子,連接在接觸器電源前端,確保變頻器在故障跳閘或運行停止時能顯示故障類型。
基本參數預置起動頻率設定值0.5~5Hz,考慮恒轉矩負載在低頻時轉矩可能不足的問題,適當進行低頻補償,現場調試為準;輸出頻率檢測設定值為5Hz;運行操作指令設定在外部操作狀態,功能代碼F02設為1;基本頻率設定為50Hz,最高頻率、上限頻率與基本頻率之間設置合理;多步頻率設定,選擇外部接點輸入端子X1~X9中3個,功能代碼E01~E09;根據外部輸入信號選擇C05~C19設置多步頻率,指定3個輸入端子由其ON/OFF組合選擇多步頻率。
加減速時間由功能代碼F07、F08及外部接點輸入信號選擇E10~E15設定,指定2個輸入端子設定其功能數據為4、5,由其ON/OFF組合選擇加減速時間。電動機參數設置,功能代碼為P01~P04,分別對應電動機的極數、容量、電流及自整定狀態。各速度段的運行時間按照速度圖的計算值確定,并以工藝調試值為準。
交流電抗器L用于改善電網的功率因數及削弱電源側沖擊電流;接觸器KM,電源斷路器,作用略。多檔速度控制介紹對于要求速度檔位較多時,采用PLC的控制,硬件連接方案為:PLC的輸入端接主令手把各檔位和限位開關SQ1、SQ2、SQ,中繼電器K7接在變頻器的Y1、CME兩端,其接點作為PLC的一個輸入信號,其它繼電器分別接至PLC的輸出端。
結語鄉鎮煤礦主井提升系統經變頻改造后,不僅使系統運行更加安全可靠、維修簡便,而且節能效果明顯,按節電20%計算,對于年運行330d,日工作14h礦井,一臺130kW電機可節電10萬kWh,節省資金4萬余元(0.339元/kWh計),同時工人工作環境也得到良好改善,經過變頻器的通訊接口實現礦井生產的集中監控。這將全國20000萬多座鄉鎮煤礦安全生產、提升機電控設備改新應用起到積極影響。