專利名稱：挖掘機多傳動帶回饋交流變頻調(diào)速控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種挖掘機調(diào)速電控裝置，特別是一種挖掘機多傳動帶回饋交流
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 掘機特性不理想，難以提高截止點電流，不利于電機換向，影響電動機使用年限。動態(tài)響應(yīng) 慢，電磁噪聲大，耗能，直流電動機換向器和碳刷之間極易產(chǎn)生火花，維修量大，嚴重時導(dǎo)致 損壞電動機，造成安全事故，影響挖掘機工作效率。

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)1Ql，經(jīng)自檢 合格，將零速信號、運行準備信號和系統(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)2Ql，經(jīng)自檢合格，將零速 信號、運行準備信號和系統(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)3Ql，經(jīng)自檢合格，將 零速信號、運行準備信號和系統(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 提升電機采用一臺逆變器驅(qū)動，推壓電機采用一臺逆變器驅(qū)動，二臺行走電機和二臺回轉(zhuǎn) 電機共用一臺逆變器驅(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。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)字信號處理與先進的電機軟件模型相結(jié)合，使電機的運行狀態(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。

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一步詳細說明。
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)1Ql，經(jīng)自檢合格，將零速信號、 運行準備信號和系統(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)2Ql，經(jīng)自檢合格，將零速信號、運行準備 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)3Ql，經(jīng)自檢合格，將零速信號、運行準備信號和 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。
權(quán)利要求一種挖掘機多傳動帶回饋交流變頻調(diào)速控制裝置，其特征是封閉式容器(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)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機多傳動帶回饋交流變頻調(diào)速控制裝置，其特征是變 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。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機多傳動帶回饋交流變頻調(diào)速控制裝置，其特征是變 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，并將整流電壓接入推出變頻回路(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。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機多傳動帶回饋交流變頻調(diào)速控制裝置，其特征是變 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，并將整流電壓接入回轉(zhuǎn)行走變頻回路(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。
專利摘要本實用新型涉及一種挖掘機多傳動帶回饋交流變頻調(diào)速控制裝置。它解決了挖掘機原來的龐大的電動發(fā)電機組電控裝置系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)慢，動態(tài)指標不佳，電磁噪聲大，耗能，故障率高的問題。它是在封閉式容器內(nèi)裝有多傳動帶回饋變頻器、PLC可編程序控制器、隔斷開關(guān)和變壓器，采用自換向脈沖式整流回饋AFE單元向直流母排提供直流電源電壓，二臺提升電機采用一臺逆變器驅(qū)動，二臺行走電機和二臺回轉(zhuǎn)電機共用一臺逆變器驅(qū)動，推壓電機采用一臺逆變器驅(qū)動，實現(xiàn)多傳動帶回饋的交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，達到挖掘機最大工作效率。本實用新型設(shè)計合理。
文檔編號H02P1/04GK201504216SQ20092006290
公開日2010年6月9日 申請日期2009年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月13日
發(fā)明者任丕端, 馮秀英, 劉玉彤, 奚漢章, 姜家橋, 龐富春, 朱大可, 李建軍, 肖樹民, 趙立 申請人:湖南科通電氣設(shè)備制造有限公司