摘 要:介紹了GRBⅢ型電機(jī)啟動器">軟啟動器的工作原理及其在井下強(qiáng)力皮帶機(jī)上的應(yīng)用情況,,能滿足生產(chǎn)中各種控制要求,效果良好,。
關(guān)鍵詞:異步電動機(jī),;啟動方式,;軟啟動器,;控制
0 引 言
在井下煤礦生產(chǎn)中,三相異步電動機(jī)被廣泛使用,。為了減少機(jī)械沖擊,,緩解電網(wǎng)工作壓力,對電機(jī)采用了各種降壓啟動方式,,主要有定子串電抗器,、y/△和串自耦變壓器等啟動方式,對膠帶輸送機(jī)則大量采用液力偶合器啟動方式,。這幾種啟動方式都存在設(shè)備體積過大,、啟動過程中電壓不能線性變化、切換過程中不能避免電氣和機(jī)械沖擊,、設(shè)備故障率高等缺陷,。為解決上述存在的問題,可選用目前普遍采用的先進(jìn)的微處理器控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的電機(jī)軟啟動器,,可最大限度地消除電氣和機(jī)械沖擊,,延長設(shè)備的使用壽命。
1 電機(jī)軟啟動器的工作原理
控制交流異步電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)距與加在定子端的電壓平方成正比,,同時(shí)電機(jī)電流與定子電壓成正比,。因此可以通過控制加在電機(jī)定子上的電壓對電機(jī)加速轉(zhuǎn)距和啟動電流進(jìn)行限制,以降低電機(jī)啟動時(shí)所產(chǎn)生的過高啟動電流和啟動力矩,。電壓的變化可通過控制晶閘管的導(dǎo)通角來實(shí)現(xiàn),。軟啟動器主回路每相由兩只晶閘管反并聯(lián),采用全數(shù)字無矢量控制技術(shù),。工作時(shí),,CPU收到控制信號后,根據(jù)用戶的設(shè)定自動控制晶閘管觸發(fā)脈沖移相,使得電機(jī)按設(shè)定的曲線平滑啟動,。啟動結(jié)束后,,CPU發(fā)出信號,使旁路真空接觸器進(jìn)入正常工作狀態(tài),,晶閘管暫停工作,。需要停車時(shí),給出停車信號,,CPU控制真空管接觸器斷開,,同時(shí)控制晶閘管觸發(fā)脈沖移相(與啟動時(shí)方向相反),由晶閘管完成軟停車過程,。慣性停車時(shí),,CPU直接控制真空接觸器斷開,電機(jī)斷電,,實(shí)現(xiàn)慣性停車,。
2 電機(jī)軟啟動器在強(qiáng)力皮帶機(jī)上的應(yīng)用
淮北礦業(yè)集團(tuán)朱仙莊礦南翼強(qiáng)力皮帶機(jī)系統(tǒng),共有4部皮帶機(jī),,擔(dān)負(fù)著全礦70%左右的原煤運(yùn)輸任務(wù),,每天工作在20 h以上,工作負(fù)荷較大,,是全礦的咽喉部位,。皮帶的參數(shù)如下:
L1=1812m;L2=1041m,;L3=1423m,;
L4=1348m;V=2m/s,;
Bl=B2=B3=1m,;B4=0.8m;Ue=66OV,;
Ie=165A,;
Pl=160kW×2;P2=P3=P4=160kW
以上4部皮帶原驅(qū)動方式均為直接啟動,,由于運(yùn)送距離長,、啟動電流大,經(jīng)常造成磁力啟動器及上級配電開關(guān)跳閘,,導(dǎo)致重載失敗,,磁力啟動器燒毀,降低供電電源質(zhì)量,。同時(shí)4部皮帶機(jī)不同程度出現(xiàn)減速器,、電機(jī),、液力偶合器損壞,滾筒,、接頭等維修量較大,,事故率較高,嚴(yán)重影響全礦的正常生產(chǎn),。
2003年底,,朱仙莊礦為徹底解決上述存在的問題,選擇并安裝了5臺由上海煤安煤礦電器有限公司生產(chǎn)的GRBⅢ-1140/400A礦用隔爆型電機(jī)軟啟動器,,取得了良好的效果,。
(1)電機(jī)的啟動電流由原來的1150A降到700A左右,,未出現(xiàn)過因啟動電流過大而跳閘的現(xiàn)象,,提高了電源的供電質(zhì)量,改善了變壓器及開關(guān)的工作狀況,。
?。?)皮帶啟動時(shí)間由原來的6 s延長到12 s,降低了機(jī)械沖擊,,皮帶機(jī)的受力狀況得到了明顯的改善,。減速器、電機(jī),、液力偶合器、滾筒,、接頭,、膠帶等使用壽命延長,維修周期大大延長,,同時(shí)大大降低了材料的投入,,對皮帶機(jī)強(qiáng)度的要求也降低了。
?。?)事故率大大降低,。通過一年多的運(yùn)行,效果良好,,軟啟動器從未出現(xiàn)過鼓障,,徹底消除了因減速器、電機(jī),、液力偶合器等故障而影響皮帶的安全運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,。
(4)電機(jī)軟啟動器電路無相序,,啟動過程平穩(wěn)可靠,,實(shí)現(xiàn)近似恒流啟動,,可使有效啟動轉(zhuǎn)距增加到3~4倍,可以消除減速器的沖擊跳動,,同時(shí)啟動能力增加,,運(yùn)輸能力和安全性能得以較大提高。
?。?)該軟啟動器采用了快開門形式,,與磁力啟動器功能合二為一。在第一代的基礎(chǔ)上增加了電機(jī)隔離換向開關(guān),、綜合保護(hù)單元和運(yùn)行顯示功能,,可滿足生產(chǎn)過程中各種控制要求,同時(shí)對電機(jī)實(shí)現(xiàn)全過程保護(hù),。由于GRBⅢ礦用隔爆型電機(jī)軟啟動器的質(zhì)量可靠,,實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)。