[實用新型]挖掘機(jī)多傳動帶回饋交流變頻調(diào)速控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920062906.0
• 申請日: 2009-01-13
• 公開（公告）號: CN201504216U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱大可;馮秀英;李建軍;姜家橋;奚漢章;劉玉彤;肖樹民;任丕端;趙立;龐富春
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科通電氣設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04;H02P1/40;H02P1/04
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所 43108
• 代理人: 魏娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種挖掘機(jī)調(diào)速電控裝置，特別是一種挖掘機(jī)多傳動帶回饋交流變頻調(diào)速控制裝置。

背景技術(shù)

目前，我國礦山、電力和煤炭行業(yè)，廣泛采用的挖掘機(jī)電控裝置有三種調(diào)速系統(tǒng)：磁性觸發(fā)器調(diào)速系統(tǒng)、電子調(diào)節(jié)勵磁調(diào)速系統(tǒng)和直流供電調(diào)速系統(tǒng)。磁性觸發(fā)器調(diào)速系統(tǒng)早已被淘汰，而直流供電調(diào)速系統(tǒng)卻因?qū)⒔涣髯冾l為直流供電控制驅(qū)動，產(chǎn)生的脈沖波形前沿不夠陡直，影響挖掘機(jī)的效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。電壓調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)共用一個環(huán)，實現(xiàn)挖掘機(jī)特性不理想，難以提高截止點電流，不利于電機(jī)換向，影響電動機(jī)使用年限。動態(tài)響應(yīng)慢，電磁噪聲大，耗能，直流電動機(jī)換向器和碳刷之間極易產(chǎn)生火花，維修量大，嚴(yán)重時導(dǎo)致?lián)p壞電動機(jī)，造成安全事故，影響挖掘機(jī)工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種設(shè)計合理，采用多傳動帶回饋變頻器和PLC可編程序控制器為核心單元，抑制電動機(jī)的浪涌電壓，抑制傳導(dǎo)干擾和輻射干擾，變頻動態(tài)性能好，反應(yīng)快速靈敏，工作效率高的挖掘機(jī)多傳動帶回饋交流變頻調(diào)速控制裝置。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：封閉式容器(1)內(nèi)固裝有變頻器(2)、PLC可編程序控制器(3)、自動開關(guān)(4)和變壓器(5)，封閉式容器(1)固裝的柜門(6)上裝有圖形終端器(7)，封閉式容器(1)底端裝有橡膠隔震器(8)。變頻器(2)的提升變頻由變壓器(5)副邊AC690V電源經(jīng)6U2、6V2、6W2導(dǎo)線進(jìn)入，合上自動開關(guān)(4)斷路器，變頻器(2)開始整流，并將整流電壓接入提升變頻回路(2)，合上自動開關(guān)(4)1Q1，經(jīng)自檢合格，將零速信號、運行準(zhǔn)備信號和系統(tǒng)狀態(tài)信號，從總線送入PLC可編程序控制器(3)的輸入端，再送至變頻器(2)，再合上自動開關(guān)(4)1QC，將合閘信號送到PLC可編程序控制器(3)，起動變頻器(2)在電位器1給定控制下，作正反轉(zhuǎn)運行。變頻器(2)的推壓變頻由變壓器(5)副邊AC690V電源經(jīng)6U2、6V2、6W2導(dǎo)線進(jìn)入，合上自動開關(guān)(4)1QF，變頻器(2)開始整流，并將整流電壓接入推壓變頻回路(2)，合上自動開關(guān)(4)2Q1，經(jīng)自檢合格，將零速信號、運行準(zhǔn)備信號和系統(tǒng)狀態(tài)信號，從總線送入PLC可編程序控制器(3)的輸入端，再送至變頻器(2)，再合上自動開關(guān)(4)2QC，將合閘信號L+和1711連接到PLC可編程序控制器(3)，起動變頻器(2)在電位器2給定控制下，作正反轉(zhuǎn)運行。變頻器(2)的回轉(zhuǎn)行走變頻由變壓器(5)副邊AC690V電源經(jīng)6U2、6V2、6W2導(dǎo)線進(jìn)入，合上自動開關(guān)(4)1QF，變頻器(2)開始整流，并將整流電壓接入提升變頻回路(2)，合上自動開關(guān)(4)3Q1，經(jīng)自檢合格，將零速信號、運行準(zhǔn)備信號和系統(tǒng)狀態(tài)信號，從總線送入PLC可編程序控制器(3)的輸入端，再送至變頻器(2)，再合上自動開關(guān)(4)3QC選擇回轉(zhuǎn)，將合閘信號L+和1721連接到PLC可編程序控制器(3)，起動變頻器(2)在電位器3給定控制下，作正反轉(zhuǎn)運行。

本實用新型的有益效果是：1，設(shè)計合理，采用多傳動帶回饋交流變頻器和PLC可編程序控制器為單元核心，組成提升、推壓和回轉(zhuǎn)行走供電調(diào)速系統(tǒng)代替原來龐大的電動發(fā)電機(jī)組。采用一臺自換向脈沖式整流回饋AFF單元向直流母線提供直流電源電壓，二臺提升電機(jī)采用一臺逆變器驅(qū)動，推壓電機(jī)采用一臺逆變器驅(qū)動，二臺行走電機(jī)和二臺回轉(zhuǎn)電機(jī)共用一臺逆變器驅(qū)動，通過接觸器切換，所有逆變器都接到直流母線的網(wǎng)側(cè)熔斷器用于直流母線的短路和過載保護(hù)。2，減小整流回饋單元的諧波電流和換向缺口配置網(wǎng)側(cè)進(jìn)線電抗器，整流回饋單元向逆變器的直流母線提供電源，能將三相進(jìn)線電源的交流電源轉(zhuǎn)換成直流母線的直流電壓，而且當(dāng)直流母線電壓過高，系統(tǒng)工作在發(fā)電狀態(tài)時，工作橋通過一臺自耦變壓器接到電網(wǎng)上，實現(xiàn)能量返回到電網(wǎng)。3，采用多傳動帶回饋變頻器，應(yīng)用它的高速數(shù)字信號處理與先進(jìn)的電機(jī)軟件模型相結(jié)合，使電機(jī)的運行狀態(tài)每秒鐘被更新40000次，獲得更好的動態(tài)性能。4，多傳動帶回饋變頻器使用直接轉(zhuǎn)矩控制方式，而其它變頻系統(tǒng)均采用矢量控制方式，節(jié)能效果更顯著。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意剖視圖。

圖2是本實用新型多傳動帶回饋變頻器提升變頻電路原理圖。

圖3是本實用新型多傳動帶回饋變頻器提升變頻電路原理圖。

圖4是本實用新型多傳動帶回饋變頻器推壓變頻電路原理圖。

圖5是本實用新型多傳動帶回饋變頻器回轉(zhuǎn)行走變頻電路原理圖。

下面根據(jù)附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

具體實施方式

由圖1可知，本實用新型封閉式容器(1)內(nèi)固裝有變頻器(2)、PLC可編程序控制器(3)、自動開關(guān)(4)和變壓器(5)，封閉式容器(1)固裝的柜門(6)上裝有圖形終端器(7)，封閉式容器(1)底端裝有橡膠隔震器(8)。圖2和圖3中變頻器(2)的提升變頻由變壓器(5)副邊AC690V電源經(jīng)6U2、6V2、6W2導(dǎo)線進(jìn)入，合上自動開關(guān)(4)1QF，變頻器(2)開始整流，并將整流電壓接入提升變頻回路(2)，合上自動開關(guān)(4)1Q1，經(jīng)自檢合格，將零速信號、運行準(zhǔn)備信號和系統(tǒng)狀態(tài)信號，從總線送入PLC可編程序控制器(3)的輸入端，再送至變頻器(2)，再合上自動開關(guān)(4)1QC，將合閘信號送到PLC可編程序控制器(3)，起動變頻器(2)在電位器1給定控制下，作正反轉(zhuǎn)運行。圖4中變頻器(2)的推壓變頻由變壓器(5)副邊AC690V電源經(jīng)6U2、6V2、6W2導(dǎo)線進(jìn)入，合上自動開關(guān)(4)1QF，變頻器(2)開始整流，并將整流電壓接入提升變頻回路(2)，合上自動開關(guān)(4)2Q1，經(jīng)自檢合格，將零速信號、運行準(zhǔn)備信號和系統(tǒng)狀態(tài)信號，從總線送入PLC可編程序控制器(3)的輸入端，再送至變頻器(2)，再合上自動開關(guān)(4)2QC，將合閘信號送到PLC可編程序控制器(3)，起動變頻器(2)在電位器2給定控制下，作正反轉(zhuǎn)運行。圖5中變頻器(2)的回轉(zhuǎn)行走變頻由變壓器(5)副邊AC690V電源經(jīng)6U2、6V2、6W2導(dǎo)線進(jìn)入，合上自動開關(guān)(4)1QF，變頻器(2)開始整流，并將整流電壓接入提升變頻回路(2)，合上自動開關(guān)(4)3Q1，經(jīng)自檢合格，將零速信號、運行準(zhǔn)備信號和系統(tǒng)狀態(tài)信號，從總線送入PLC可編程序控制器(3)的輸入端，再送至變頻器(2)，再合上自動開關(guān)(4)3QC選擇回轉(zhuǎn)，將合閘信號送到PLC可編程序控制器(3)，起動變頻器(2)在電位器3給定控制下，作正反轉(zhuǎn)運行。本實用新型采用公共直流母排，供電給三路驅(qū)動器負(fù)載，實現(xiàn)多傳動。實行單一輸入功率連接。當(dāng)不帶制動斬波器或不帶再生式供電單元時，驅(qū)動電機(jī)的逆變器之間內(nèi)部能分配能量，有發(fā)電，有電動。針對幾個逆變器，采用公共的制動方式，降低輸入線電流，整流回路采用IGBT元件，將能量全部回饋到電網(wǎng)上，實現(xiàn)全回饋多傳動，節(jié)能減排。