一種電動(dòng)液壓挖掘機(jī)大功率高壓電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)液壓挖掘機(jī)電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行保護(hù)系統(tǒng)，具體是一種電動(dòng)液壓挖掘機(jī)大功率高壓電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行保護(hù)系統(tǒng),屬于挖掘機(jī)大功率電動(dòng)機(jī)安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超大型液壓挖掘機(jī)有著靈活，效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低的優(yōu)點(diǎn)，深受大型礦山歡迎。隨著全球環(huán)境惡化，能源緊缺等問題日益突出，節(jié)能減排已成為各行各業(yè)重點(diǎn)研究的對(duì)象。目前超大型液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)主要采用大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，由于大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)效率低，油耗高噪音大，污染高，國內(nèi)燃油價(jià)格高，生產(chǎn)廠家少，采購成本高，而電動(dòng)機(jī)效率高，國內(nèi)電網(wǎng)價(jià)格低，無污染，生產(chǎn)廠家較多，具有使用費(fèi)用低，部件采購和維護(hù)成本低，綠色環(huán)保。因此，超大型電動(dòng)液壓挖掘機(jī)逐漸成為大型挖掘機(jī)節(jié)能減排的研究方向，在國內(nèi)深受礦山歡迎。
[0003]以礦用100?400噸大型液壓挖掘機(jī)為例，動(dòng)力系統(tǒng)功率至少500kw?1500KW，現(xiàn)行國家主流電網(wǎng)等級(jí)為220V、380V、6KV、10KV、35KV，受啟動(dòng)電流和挖掘機(jī)工況惡劣、工作電纜需隨挖掘機(jī)移動(dòng)，給電控空間較小。由于6KV作為大功率電動(dòng)機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，所需元器件體積較小，能夠滿足挖掘機(jī)電控空間小的要求，但電纜較細(xì)啟動(dòng)電流比380V降低15倍左右，若電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)，啟動(dòng)電流約為額定電流的6倍，液壓挖掘機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，負(fù)荷低，相當(dāng)于空載啟動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)沖擊、電機(jī)壽命具有一定影響。因此，對(duì)保護(hù)、絕緣和安全距離比380V要求更高。
[0004]另外，礦用液壓挖掘機(jī)受資源分布影響，主要使用在低溫高寒、高濕度、高溫、高海拔、高粉塵等惡劣的礦山環(huán)境中，振動(dòng)沖擊大，露天作業(yè)，且在低溫狀況下，電纜接頭、電機(jī)絕緣會(huì)出現(xiàn)霜凍、冷凝現(xiàn)象，因此，對(duì)防水防塵防凍要求較高。
[0005]綜上所述，若6KV/50hz電網(wǎng)電源作為大型液壓挖掘機(jī)的電機(jī)能源，怎樣使電動(dòng)機(jī)能夠安全可靠的運(yùn)行成為目前急需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)液壓挖掘機(jī)大功率高壓電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行保護(hù)系統(tǒng)，能夠在挖掘機(jī)啟動(dòng)時(shí)提供其所需要的負(fù)荷，且能夠滿足挖掘機(jī)在惡劣的工作環(huán)境中作業(yè)時(shí)，防水防塵防凍，耐高溫，滿足各種工況要求，使大功率高壓電動(dòng)機(jī)在挖掘機(jī)上安全啟動(dòng)、安全運(yùn)行，滿足挖掘機(jī)使用經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性，以及操作的安全性和可靠性。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種電動(dòng)液壓挖掘機(jī)大功率高壓電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行保護(hù)系統(tǒng)，包括高壓電動(dòng)機(jī)，高壓真空輔助接觸器，電抗器，高壓電源檢測(cè)單元，高壓保險(xiǎn)，控制變壓器，低壓開關(guān)，過壓保護(hù)器，主控制器，以及與主控制器相連的高壓真空主接觸器、微機(jī)保護(hù)器、自動(dòng)真空斷路器、絕緣檢測(cè)裝置、電機(jī)加熱器控制裝置和停止按鈕；所述高壓電動(dòng)機(jī)內(nèi)部還設(shè)有電機(jī)加熱器、溫度傳感器和潤滑檢測(cè)開關(guān)；所述溫度傳感器和潤滑檢測(cè)開關(guān)與主控制器連接；
所述高壓電動(dòng)機(jī)通過高壓真空主接觸器接自動(dòng)真空斷路器，自動(dòng)真空斷路器接高壓電源檢測(cè)單元；
所述自動(dòng)真空斷路器通過高壓保險(xiǎn)接控制變壓器，控制變壓器通過低壓開關(guān)分別接絕緣檢測(cè)裝置和電機(jī)加熱器控制裝置，所述電機(jī)加熱器控制裝置與電機(jī)加熱器相連；
所述電抗器一端分別接過電壓保護(hù)器和高壓電動(dòng)機(jī)，另一端通過高壓真空輔助接觸器接微機(jī)保護(hù)器，所述過電壓保護(hù)器接地。
[0008]進(jìn)一步地，自動(dòng)真空斷路器與主控器之間的線路上接有緊急停止按鈕。
[0009]進(jìn)一步地，還設(shè)有相序保護(hù)器，所述相序保護(hù)器通過導(dǎo)線均接在低壓開關(guān)與電機(jī)加熱器控制裝置之間的線路上。
[0010]進(jìn)一步地，還設(shè)有主監(jiān)控器，所述主監(jiān)控器與主控制器電連接。
[0011]優(yōu)選地，主監(jiān)控器為大型液晶顯示屏。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明啟動(dòng)方式采購降壓?jiǎn)?dòng)來降低大功率電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流，防止電網(wǎng)沖擊；使用微機(jī)保護(hù)器防止電機(jī)缺相、過流保護(hù)；使用采用高壓檢測(cè)單元檢測(cè)電網(wǎng)電壓；使用自動(dòng)真空斷路器對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行控制，超安全時(shí)進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)；使用加熱系統(tǒng)防止電機(jī)受潮和冷凝；使用相序保護(hù)器防止電機(jī)反轉(zhuǎn)；使用絕緣檢測(cè)裝置防止電器件絕緣老化漏電現(xiàn)象發(fā)生；通過控制變壓器將6KV高壓變?yōu)?80V和24V安全操作電壓；使用主控制器和急停系統(tǒng)根據(jù)安全級(jí)別對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)控制，并使用大屏幕監(jiān)控器顯示所有信息，并對(duì)異?，F(xiàn)象進(jìn)行同步顯示和報(bào)警，從而很好的保護(hù)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中安全可靠的工作，同時(shí)也很好的保護(hù)了工作人員的人身安全。本發(fā)明適用于大功率高壓電動(dòng)機(jī)，尤其適用于100?400噸大功率電動(dòng)液壓挖掘機(jī)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明原理圖。
[0014]圖中:1.高壓電動(dòng)機(jī)，2.電機(jī)加熱器，3.溫度傳感器，4.潤滑檢測(cè)開關(guān)，5.高壓真空主接觸器，6.高壓真空輔助接觸器，7.電抗器，8.微機(jī)保護(hù)器，9.高壓電源檢測(cè)單元，10.自動(dòng)真空斷路器，11.高壓保險(xiǎn)，12.控制變壓器，13.低壓開關(guān)，14.相序保護(hù)器，15.絕緣檢測(cè)裝置，16.電機(jī)加熱器控制裝置，17.停止按鈕，18.主控制器，19.主監(jiān)控，20.過電壓保護(hù)器，21.緊急停止按鈕。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明一種電動(dòng)液壓挖掘機(jī)大功率高壓電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行保護(hù)系統(tǒng)，包括高壓電動(dòng)機(jī)1，高壓真空輔助接觸器6，電抗器7，高壓電源檢測(cè)單元9，高壓保險(xiǎn)11，控制變壓器12，低壓開關(guān)13，過壓保護(hù)器20，主控制器18，以及與主控制器18相連的高壓真空主接觸器5、微機(jī)保護(hù)器8、自動(dòng)真空斷路器10、絕緣檢測(cè)裝置15、電機(jī)加熱器控制裝置16和停止按鈕17 ;所述高壓電動(dòng)機(jī)I內(nèi)部還設(shè)有電機(jī)加熱器2、溫度傳感器3和潤滑檢測(cè)開關(guān)4 ;所述溫度傳感器3和潤滑檢測(cè)開關(guān)4與主控制器18連接； 所述高壓電動(dòng)機(jī)I通過高壓真空主接觸器5接自動(dòng)真空斷路器10，自動(dòng)真空斷路器10接高壓電源檢測(cè)單元9 ；
所述自動(dòng)真空斷路器10通過高壓保險(xiǎn)11接控制變壓器12，控制變壓器12通過低壓開關(guān)13接絕緣檢測(cè)裝置15和電機(jī)加熱器控制裝置16，電機(jī)加熱器控制裝置16與電機(jī)加熱器2相連；
所述電抗器7 —端分別接過電壓保護(hù)器20和高壓電動(dòng)機(jī)1，另一端通過高壓真空輔助接觸器6接微機(jī)保護(hù)器8，所述過電壓保護(hù)器接地20 ；
所述絕緣監(jiān)測(cè)裝置15通過導(dǎo)線均接在低壓開關(guān)13與電機(jī)加熱器控制裝置16之間的線路上。
[0017]作為本發(fā)明對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述自動(dòng)真空斷路器10與主控器18之間的線路上接有緊急停止按鈕21，當(dāng)車輛具有不可抗拒因素，需要立即停止的時(shí)候，按下車輛上的緊急停按鈕21，將立即斷開自動(dòng)真空斷路器10，斷開6kv高壓電源，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而較好的保護(hù)工作人員的人身安全。
[0018]作為本發(fā)明對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，