[發(fā)明專利]煤礦井下電力驅(qū)動(dòng)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)可逆磁力啟動(dòng)器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310111301.7
• 申請(qǐng)日: 2013-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103227593A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉;鄧海順;許軍;阮玲燕;陳晨;陳高陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P1/40
• 分類號(hào): H02P1/40;H02H7/08;H02H7/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤礦井下可逆磁力啟動(dòng)器，尤其是涉及一種煤礦井下電力驅(qū)動(dòng)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可逆磁力啟動(dòng)器。

背景技術(shù)

隨著礦井開(kāi)采的現(xiàn)動(dòng)化水平的提升，手動(dòng)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)已不能滿足煤礦自動(dòng)化的要求，無(wú)論是新礦建設(shè)還是老礦的改造，大、中型手動(dòng)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)正逐漸被電力驅(qū)動(dòng)的多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)所代替。

多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)為電力驅(qū)動(dòng)，磁力啟動(dòng)器實(shí)現(xiàn)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開(kāi)啟、閉合、停止、本地/遠(yuǎn)程控制等各種功能，并對(duì)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行行程、扭矩、漏地閉鎖、過(guò)載、短路、斷相、欠過(guò)壓等各種保護(hù)。目前使用的多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可逆磁力啟動(dòng)器為單片機(jī)系統(tǒng)控制或者分立元件系統(tǒng)控制。

但在工作條件惡劣、電磁環(huán)境復(fù)雜、干擾信號(hào)強(qiáng)的煤礦井下使用，現(xiàn)有的多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可逆磁力啟動(dòng)器存在著以下問(wèn)題：

（1）可靠性、穩(wěn)定性和抗干擾性差，誤動(dòng)作現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生；

（2）本地/遠(yuǎn)程控制、自保持/瞬動(dòng)運(yùn)行選擇需斷電后，拆卸隔爆接線腔更改接線來(lái)才能實(shí)現(xiàn)，不能根據(jù)需要實(shí)時(shí)改變使用，不夠安全、便捷。

（3）控制多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)正、反轉(zhuǎn)的交流接觸器因電壓或磁力線圈等問(wèn)題出現(xiàn)故障，不能正常工作時(shí)，可逆磁力啟動(dòng)器沒(méi)有判斷交流接觸器吸合與否，并對(duì)其進(jìn)行保護(hù)功能。

由于以上等問(wèn)題，造成煤礦生產(chǎn)和安全出現(xiàn)事故隱患，亟待予以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決目前單片機(jī)系統(tǒng)控制或者分立元件系統(tǒng)控制的多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可逆磁力啟動(dòng)器存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、功能齊全的電力驅(qū)動(dòng)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)可逆磁力啟動(dòng)器。

本發(fā)明具有的主要功能有：（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的本地/遠(yuǎn)程控制、開(kāi)啟、閉合、停止、自保/瞬動(dòng)、行程限位、扭矩極限等控制；（2）實(shí)時(shí)監(jiān)控多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作中出現(xiàn)的接觸器觸點(diǎn)未閉合、電流過(guò)載、電流短路、缺相、欠過(guò)壓、漏地閉鎖電阻等故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的綜合保護(hù)；（3）本地/遠(yuǎn)程控制、自保持/瞬動(dòng)運(yùn)行選擇可在面板上用按鍵設(shè)置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)改變。（4）利用觸摸屏對(duì)相關(guān)工作參數(shù)予以設(shè)置，動(dòng)態(tài)顯示多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開(kāi)度大小及相關(guān)參數(shù)，并實(shí)時(shí)顯示故障的類型和參數(shù)；（5）對(duì)多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀況、發(fā)生的故障和時(shí)間等保存至觸摸屏中，并能實(shí)時(shí)查看。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：改用可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)的工業(yè)領(lǐng)域用的可編程控制器為控制核心。磁力啟動(dòng)器面板上設(shè)有觸摸屏、開(kāi)啟（↑）、閉合（↓）、停止（確認(rèn)）三個(gè)按鍵和工作模式/試驗(yàn)?zāi)Ｊ竭x擇開(kāi)關(guān)，兩側(cè)分別有隔離換向開(kāi)關(guān)和隔爆接線腔。

主回路的三相電流由隔爆接線腔引入磁力啟動(dòng)器中，經(jīng)隔離換向開(kāi)關(guān)和熔斷器接入控制多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)正、反轉(zhuǎn)的兩交流接觸器的輸入觸點(diǎn)上，接觸器的輸出觸點(diǎn)引出磁力啟動(dòng)器，其間有阻容吸收電路，最后接到控制多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的三相電機(jī)上。

三個(gè)霍爾電流互感器分別套在輸入三相電機(jī)的主電源上，用以采集實(shí)時(shí)電流；漏地閉鎖電阻采用附加24V直流電壓取得；多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)度和扭矩大小取自多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的傳感器。

主回路交流電壓660/380V經(jīng)隔離變壓器產(chǎn)生220V和36V電壓，220V交流電壓輸入到24V穩(wěn)壓電源中，產(chǎn)生24V直流電壓提供給可編程控制器、觸摸屏和漏地閉鎖電阻檢測(cè)電路中，36V交流電壓用于兩交流接觸器的工作電壓。

由漏地閉鎖電阻、電壓、電流、多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)度大小采樣回路，采集三相電機(jī)的漏地閉鎖電阻、電壓、電流、多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)度等模擬信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理板轉(zhuǎn)化為直流模擬量信號(hào)，再送入模擬量/數(shù)字量模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送進(jìn)可編程控制器中。

多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的本地控制開(kāi)啟、閉合和停止按鍵，遠(yuǎn)程控制開(kāi)啟、閉合和停止按鍵，行程開(kāi)關(guān)上、下限信號(hào)，開(kāi)、閉時(shí)扭矩極限信號(hào)，兩接觸器觸點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)，均接入到可編程控制器的輸入點(diǎn)中，可編程控制器的輸出點(diǎn)接入兩個(gè)接觸器的控制線圈上，用以控制三相電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。

可編程控制器依據(jù)采集到得參數(shù)和信號(hào)，進(jìn)行分析和判別，進(jìn)而控制多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)三相電機(jī)的運(yùn)行。設(shè)定參數(shù)、性能測(cè)試、多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀況、工作參數(shù)、運(yùn)行故障等信息均經(jīng)可編程控制器處理后顯示在觸摸屏上。

井下因隔爆要求不能直接使用觸摸屏。為此，借用隔爆面板上試驗(yàn)?zāi)Ｊ?工作模式選擇開(kāi)關(guān)和多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)啟、閉合、停止按鍵配合使用，產(chǎn)生出不同的按鍵功能。具體如下：