maden vinci 380v/660v'da ipc değişken frekanslı geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin uygulanması
maden vinci 380v/660v'da ipc değişken frekanslı geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin uygulanması
maden vinci 380v/660v'da ipc değişken frekanslı geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin uygulanması
  • maden vinci 380v/660v'da ipc değişken frekanslı geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin uygulanması
  • maden vinci 380v/660v'da ipc değişken frekanslı geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin uygulanması
  • maden vinci 380v/660v'da ipc değişken frekanslı geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin uygulanması

maden vinci 380v/660v'da ipc değişken frekanslı geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin uygulanması

Bu makale, kuyu vinçlerinde kullanılan IPC değişken frekanslı enerji geri besleme sisteminin uygulamasını temel olarak açıklamaktadır. Bu sistem, kaldırma endüstrisi için özel PH7 serisi invertör ve ağır hizmet tipi enerji geri besleme ekipmanı olan PFH serisini kullanır ve kaldırma motorunun rejenerasyon enerjisini şebekeye geri besleyebilen orijinal rotor serisi direnç hız kontrol modunu yeniden yapılandırır.


1. Giriş

Maden kaldırma, madencilik üretim sürecinin önemli bir parçasıdır. Yeraltındaki çeşitli çalışma yüzeylerinden çıkarılan cevher veya kömür, taşıma ekipmanlarıyla yeraltı tünelleri aracılığıyla yeraltı otoparkına taşınır ve ardından kaldırma ekipmanlarıyla yüzeye çıkarılır. Personelin kaldırılması ve indirilmesi, malzeme ve ekipmanların taşınması gibi tüm işlemler kaldırma ekipmanlarının kullanımını gerektirir. Madenin yeraltı üretim sistemini ve yeraltı endüstriyel alanını birbirine bağlayan merkezdir ve maden kaldırmanın önemli rolü, oldukça yerinde olan "maden boğazı" imgesiyle anlatılır. Maden kaldırmada en yaygın kullanılan ekipmanlar olan maden kaldırma makineleri veya vinçleri, güvenilirlik, emniyet ve ekonomiklik açısından yüksek gereksinimlere sahiptir. Jianeng Şirketi'nin kaldırma endüstrisindeki değişken frekanslı geri beslemeli elektrik kontrol sistemi, Chenzhou Şehri, Yixin Industrial Co., Ltd.'ye bağlı Yizhang İlçesi'ndeki Changce Gümüş Madeni'ndeki vincin yenilenmesinde başarıyla kullanılmıştır. Bu makale, uygulamasına ayrıntılı bir giriş sağlayacaktır.

2、 Maden vinçleri için elektrik iletim gereksinimleri

1. Maden vincinin yük özellikleri

Ağır bir cisim yükseldiğinde motorun çeşitli dirençleri (cisimin ağırlığı ve sürtünmesi dahil) aşması gerekir ki bu direnç yüklerine girer.

Ağır bir cisim indirildiğinde, yerçekimi ivmesine (potansiyel enerji) bağlı olarak alçalma kabiliyeti nedeniyle, ağır cismin yerçekimi, aktarma mekanizmasının sürtünme direncinden büyük olduğunda, ağır cismin yerçekimi (potansiyel enerjisi) iniş için itici kuvvet olur ve motor enerjinin alıcısı haline gelerek güç yüküne ait olur.

2. Maden Vinç Motoru Sürücüsü İçin Gereksinimler

① Yüksek başlangıç ​​torku ve iyi hız düzenleme özellikleri;

② Güçlü aşırı yük kapasitesi;

③ Düşük frekanslarda büyük bir tork çıkışı sağlayabilir ve askıda kaldığında kaymaz;

④ Motor alçaldığında büyük miktarda rejeneratif enerji üretir ve motorun rejeneratif enerjisini makul ölçüde idare edebilmesi gerekir.

3. Maden vinçleri için geleneksel kontrol sistemlerinin dezavantajları

① Yüksek enerji tüketimi

Maden vinçleri için geleneksel hız kontrol yöntemi, sargılı motor rotor seri direnç hız kontrolüdür. Bu kontrol sistemi, rotora seri bağlı dirençler üzerinde büyük miktarda kayma gücü tüketir (genellikle toplam enerji tüketiminin %30'undan fazlasını oluşturur) ve bu da önemli miktarda elektrik enerjisi israfına neden olur. Hem enerji tasarrufu hem de ekonomik açıdan tavsiye edilmez.

② Zayıf hız düzenleme performansı

Rotor seri direnç hız regülasyonu yöntemi, kademeli hız regülasyonu yöntemine aittir ve hız düşüşü, rotorun dış direncinin enerji tüketimiyle sağlanır. En önemlisi, hız ne kadar düşükse, motorun mekanik özellikleri o kadar yumuşak ve çıkış torku o kadar düşük olur. Dahası, kademeli hız regülasyonu, motorlar ve mekanik ekipmanlar üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve bu da ekipmanın dengesiz çalışmasına, kesintili hız regülasyonu, kolay raydan çıkma ve yüksek arıza oranına neden olur. Kömür madenlerinin 24 saat kesintisiz üretim modu, önemli ekonomik kayıplara yol açar.

③ Zayıf sistem güvenilirliği

Kontaktörlerin sık açılıp kapanması (kontaktörler yüksek akım koşullarında sık sık açılıp kapanır) sıklıkla kontaktör kontaklarının sinterlenmesine ve bobinlerin yanmasına neden olur.

Yetersiz koruma önlemleri motorun yanmasına kolaylıkla yol açabilir.

C freni önemli darbelere maruz kalır ve fren balataları aşırı derecede aşınır, bu da frenin sıkı tutmamasına ve sık sık bakım ve değişim gerektirmesine neden olur.

④ Yüksek bakım maliyetleri

Kontaktörler, sargılı motor rotor fırçaları ve kayar halkalar sıklıkla bakım ve değişim gerektirir ve bu da maliyetlidir.

Redüktör ve fren büyük ölçüde etkilenir ve sıklıkla bakım gerektirir.

C rotor serisi direnç hız düzenleme yönteminin karakteristikleri, sonuçta sınırlı üretim verimliliğine (kapatma ve bakım durumlarında sık sık arızalar), ağır bakım iş yüküne ve artan kullanım ve bakım maliyetlerine yol açmaktadır.

4. Maden vinci için frekans dönüşümlü geri beslemeli elektrik kontrol sisteminin avantajları

① Frekans konvertörü iyi hız düzenleme performansına, büyük başlangıç ​​torkuna, sert mekanik özelliklere ve hassas konumlandırmaya sahiptir.

② Frekans konvertörü, redüktör ve fren üzerinde minimum etkiyle sorunsuz çalışır, bu da ekipman bakımını azaltır ve vincin kullanım ömrünü uzatır.

③ Frekans konvertörünü kullandıktan sonra kontaktör kullanmaya gerek kalmaz ve fırça ve kayar halkaların bakımına gerek kalmadan sargılı motor, sincap kafesli motora dönüştürülebilir.

④ Frekans konvertörü yüksek çalışma verimliliğine sahiptir ve motor ve sistem için eksiksiz koruma, izleme ve kendi kendini teşhis işlevlerine sahiptir. PLC kontrolüyle birleştirildiğinde, maden vinci elektrik kontrol sisteminin güvenilirliğini büyük ölçüde artırabilir.

⑤ Enerji geri bildirim fonksiyonu, motorun rejeneratif enerjisini elektrik şebekesine geri besleyerek büyük ölçüde elektrik tasarrufu sağlar.

3、 Maden vinçlerinin (380V) enerji tasarruflu yenilenmesinde IPC frekans dönüşümlü geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin uygulanması

Maden vinç ekipmanının yük özelliklerine ve kontrol gereksinimlerine göre, değişken frekanslı geri beslemeli elektrik kontrol sisteminin ana konfigürasyonu aşağıdaki gibidir:

 

proje

parametre

Notlar

Sistem frekans dönüştürücüsü

PH7-04-075NDC

75KW/165A/380V

1 birim

Sistem enerji geri bildirim cihazı

PFH55-4

Anma akımı: 55A, tepe akımı: 80A

1 birim

Sistem PLC

Siemens S7-200

CPU224/AC/DC/Röle

6ES7 214-1BD23-0XB8


Description

3. Maden vincinin frekans dönüşüm geri beslemesi için enerji tasarrufu dönüşüm sistemi

Maden vinci sisteminin dönüşümünden sonra, maden vinci kaldırma mekanizmasının motoru sonsuz değişken hıza sahip oldu; bu da kaldırma mekanizmasının kontrol performansını önemli ölçüde iyileştirerek motor ve mekanik parçalar üzerindeki büyük etkiyi azalttı. Aynı zamanda, enerji geri beslemesi, motorun rejeneratif enerjisinin şebekeye geri beslenmesini artırarak büyük ölçüde elektrik tasarrufu sağlayacak, sahadaki ekipmanların çalışma ortam sıcaklığını düşürecek ve elektrikli ekipmanların hizmet ömrünü uzatacaktır. Enerji tasarrufu sağlayan yenileme sistemi, bir frekans dönüştürücü ve bir enerji geri besleme cihazı PLC'sinden oluşan iki kontrol kabinine sahiptir. Kontaktör ve diğer bileşenlerin özel işlevleri aşağıdaki gibi özetlenebilir:

1. Sistem dönüşümünden sonra, motorun değişken frekanslı geribildirim kontrol modu, orijinal rotor serisi direnç güç frekansı kontrol modu ile serbestçe değiştirilebilir ve iki kontrol modu, sistem çalışmasının güvenliğini sağlamak için elektriksel olarak birbirine kilitlenir.

2. Sistem dönüşümünden sonra, maden vincinin orijinal çalışma modu ve alışkanlıkları, yani orijinal kam kontrol cihazının dişli kontrolü ve çalışma modu korunacaktır. Bu sayede, maden vinci operatörünün normal çalışması etkilenmeyecek ve maden vincinin özel ekipman muayenesinin kalifiye olması sağlanacaktır.

3. Kaldırma mekanizmasının değişken frekanslı geri beslemeli elektrik kontrol sistemi, maden vincinin kaldırma mekanizmasının korumasını en üst düzeye çıkarmak için kısa devre, aşırı gerilim, aşırı akım, faz kaybı, aşırı yük ve aşırı sıcaklık gibi çoklu koruma fonksiyonlarına sahiptir.

4. Sistem, kaldırma mekanizması motorunu çalıştırmak için bir frekans dönüştürücü kullanır. Motor, indirilecek potansiyel yükü çalıştırdığında, rejeneratif güç üretim durumunda olacaktır. Enerji geri besleme cihazı, üretim durumundaki motorun rejeneratif enerjisini elektrik şebekesine geri besleyerek, değişken frekans sisteminin normal çalışmasını sağlar ve büyük ölçüde elektrik tasarrufu sağlar.


4. Sistem hata ayıklama

① PLC programlarının ve kontrol devrelerinin hata ayıklaması. Ekipman kurulumu tamamlandıktan sonra, kontrol devresi açılır ve ana devre kapatılır. Kontrol devresinin ve PLC'nin doğru mantık kontrolünü ve tüm bileşenlerin normal çalışmasını sağlamak için kontrol devresi ve PLC programı hata ayıklaması gerçekleştirin.

② Frekans konvertörünün hata ayıklaması.

Maden vinci motorunu redüktörden ayırın ve frekans dönüştürücünün yüksüz çalışması için V/F kontrol modunu kullanın. Motorun kararlı ve normal çalışmasını sağlamak için motoru sürükleyin ve frekans dönüştürücünün çıkış voltajı ve akımının normal olduğundan emin olun.

Maden vinci motorunu redüktörden ayırın ve frekans dönüştürücünün dönme öz öğrenmesini gerçekleştirip motor parametrelerini elde etmek için PG serbest vektör kontrol yöntemini kullanın. Ardından, PG serbest vektör kontrol yöntemi, motorun yüksüz çalışması için kullanılır, motor sürüklenir ve motorun kararlı çalışmasını sağlamak için ilgili parametreler ayarlanır. Frekans dönüştürücünün çıkış voltajı ve akımı normaldir.

Vinç motorunu redüktöre bağlayın ve frekans dönüştürücü için PG serbest vektör kontrolünü kullanın. Motorun kararlı çalışmasını sağlamak için frekans dönüştürücüyü yük altında çalıştırın.

③ Enerji geri besleme cihazının hata ayıklaması.

Maden vincinde boşta ve ağır yükte indirme testleri yapın, enerji geri besleme cihazının geri besleme eylem voltaj değerini doğru şekilde ayarlayın ve frekans dönüştürücünün ve enerji geri besleme sisteminin normal çalışmasını sağlayın.

④ Sistemin genel hata ayıklaması ve işletimi.

Tüm sistem, maden vincinin yüksüz olarak kaldırılıp indirilebildiğinden, ağır yük altında kaldırılıp indirilebildiğinden, her bir dişlinin hızının gerekliliklere uyduğundan, vites değişimlerinin normal olduğundan ve frekans dönüştürücü ile enerji geri besleme cihazının normal çalıştığından emin olmak için genel testlerden geçirilir. Ayrıca, normal anahtarlama ve normal güç frekansı çalışmasını sağlamak için çalışma ve frekans dönüştürme anahtarlama testleri gerçekleştirilir.

4、 Maden Vinçlerinin Enerji Tasarruflu Yenilenmesinde IPC Frekans Dönüşüm Geri Beslemeli Elektrik Kontrol Sisteminin Uygulama Etkisi ve Müşteri Değerlendirmesi

Sistemin gerçek çalışması, maden vinçlerinin enerji tasarruflu yenilenmesinde IPC değişken frekanslı geri beslemeli elektrik kontrol sisteminin uygulanmasının maden vinçlerinin orijinal çalışma modunu değiştirmediğini ve orijinal el freninin temelde artık kullanılamayacağını, böylece işlemi basitleştirdiğini kanıtlamıştır. Sistem, mükemmel hız düzenleme performansı, yüksek başlangıç ​​torku ve düşük frekanslı tork çıkışı ile istikrarlı ve güvenilir bir şekilde çalışır; mekanizma alçaltıldığında, motorun rejeneratif güç üretimi tarafından üretilen fazla elektrik şebekeye geri beslenerek büyük ölçüde enerji tasarrufu sağlanır. Müşteri, maden vinçlerinin enerji tasarruflu yenilenmesinde IPC değişken frekanslı geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin etkinliğinden çok memnundur. Gerçek ölçümden sonra, IPC değişken frekanslı geri beslemeli elektronik kontrol sistemi, orijinal maden vinçlerinin sargılı motor rotor serisi direnç hız düzenleme yöntemine kıyasla %28'den fazla elektrik enerjisi tasarrufu sağlayabilir.

5、 Sonuç

Maden vinçlerinin enerji tasarrufu dönüşümünde IPC frekans dönüşümlü geri beslemeli elektronik kontrol sisteminin uygulanması, madencilik sektöründeki vinç ekipmanlarının otomasyon seviyesini artırmış ve madencilik sektöründeki endüstriyel ekipmanların iyileştirilmesini hızlandırmıştır. Madencilik sektörünün üretim kapasitesinin artırılmasında ve güvenli üretimin sağlanmasında çok olumlu bir rol oynamıştır.

Daha da önemlisi, maden kaldırma vinci ekipmanları büyük ölçekli madencilik ekipmanları arasındadır ve enerji tüketimi, tüm madencilik üretiminin toplam enerji tüketiminin önemli bir kısmını oluşturur. Sargılı motor rotorlu seri direnç hız kontrol sistemiyle karşılaştırıldığında, değişken frekanslı geri beslemeli elektrik kontrol sistemi büyük ölçüde elektrik tasarrufu sağlayarak üretim maliyetlerini ciddi oranda azaltır ve madencilik sektörü için ekonomik faydalar sağlar.