專利名稱：一種絞車電控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及絞車牽引系統(tǒng)，尤其是涉及絞車電控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外礦山井下的絞車牽引設(shè)備一般主要是使用異步機(jī)和軟啟動(dòng)，或者變頻器來(lái)牽引。采用這兩種方式運(yùn)行，雖然解決了啟動(dòng)電流沖擊和調(diào)速的問(wèn)題，但仍舊存在啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，重載情況下無(wú)法啟動(dòng)，維護(hù)費(fèi)用高等問(wèn)題。另外，現(xiàn)有的無(wú)極繩絞車在傳動(dòng)軸或滾筒上還需要加裝速度傳感器來(lái)檢測(cè)繩速，結(jié)構(gòu)復(fù)雜易出故障，也是無(wú)極繩絞車應(yīng)用上的ー個(gè)弊端
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供ー種絞車電控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)重載啟動(dòng)并且無(wú)需在無(wú)極繩絞車設(shè)置速度反饋元件。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的絞車電控系統(tǒng)，其中包括開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置以及安裝有速度反饋元件的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)連接，用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)；開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)與無(wú)極繩絞車連接，用于牽引無(wú)極繩絞車。所述速度反饋元件為速度傳感器，安裝在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)部。所述速度傳感器為編碼器、光電速度傳感器或霍爾速度傳感器。所述開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置包括電源濾波器、接觸器、開(kāi)關(guān)磁阻控制器、第一可編程邏輯控制器、本安隔離電路和變壓器，電源濾波器與接觸器相連接，接觸器與開(kāi)關(guān)磁阻控制器相連接，第一可編程邏輯控制器通過(guò)變壓器供電控制接觸器動(dòng)作，第一可編程邏輯控制器分別與本安隔離電路和開(kāi)關(guān)磁阻控制器相連接。所述開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置置于隔爆柜體內(nèi)。所述絞車電控系統(tǒng)還包括智能本安操作臺(tái)，所述智能本安操作臺(tái)包括第二可編程邏輯控制器，第二可編程邏輯控制器與開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置中的第一可編程邏輯控制器連接。所述第二可編程邏輯控制器置于隔爆柜體內(nèi)。所述智能本安操作臺(tái)還包括人機(jī)交互顯示屏和/或泄露通訊裝置。本實(shí)用新型提供的絞車電控系統(tǒng)，通過(guò)在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)中安裝速度反饋元件，省去了在無(wú)極繩絞車上安裝速度反饋元件的麻煩，由開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)中的速度反饋元件直接提供開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)速信息精度更高，使得開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置的調(diào)速性能穩(wěn)定可靠，簡(jiǎn)化了無(wú)極繩絞車，減少了可能的故障點(diǎn)，讓絞車使用更加便捷穩(wěn)定；采用開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，很好的解決了重載啟動(dòng)的難題；進(jìn)ー步地，將作為速度反饋元件的速度傳感器安裝在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)部，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、使用壽命長(zhǎng)，提高了在井下惡劣環(huán)境的可靠性；進(jìn)ー步地，采用可編程邏輯控制器實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置的啟停、調(diào)速、保護(hù)、故障報(bào)警等動(dòng)作，具有抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
圖I為本實(shí)用新型絞車電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供的絞車 電控系統(tǒng)，包括開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置以及安裝有速度反饋元件的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其中，開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)連接，用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)；開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)與無(wú)極繩絞車連接，用于牽引無(wú)極繩絞車。本實(shí)用新型提供的絞車電控系統(tǒng)，通過(guò)在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)中安裝速度反饋元件，省去了在無(wú)極繩絞車上安裝速度反饋元件的麻煩，由開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)中的速度反饋元件直接提供開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)速信息精度更高，使得開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置的調(diào)速性能穩(wěn)定可靠，簡(jiǎn)化了無(wú)極繩絞車，減少了可能的故障點(diǎn)，讓絞車使用更加便捷穩(wěn)定；采用開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此結(jié)構(gòu)特征決定并由現(xiàn)場(chǎng)エ業(yè)驗(yàn)證，本系統(tǒng)在日常運(yùn)輸過(guò)程中能夠滿足額定負(fù)載I. 2 I. 5倍的重載啟動(dòng)要求，在同功率等級(jí)的變頻器則很難做到，充分體現(xiàn)了本系統(tǒng)在此項(xiàng)應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)，并且本系統(tǒng)啟動(dòng)電流相對(duì)較小，對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊，很好的解決了煤礦井下重載啟動(dòng)的難題。上述速度反饋元件為速度傳感器，可以安裝在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)部。速度傳感器可以為編碼器、也可以為進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)的傳感器，如光電速度傳感器或霍爾速度傳感器
坐寸ο本實(shí)用新型提供的絞車電控系統(tǒng)，進(jìn)一歩地，將作為速度反饋元件的速度傳感器安裝在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)部，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、使用壽命長(zhǎng)，提高了在井下惡劣環(huán)境的可靠性。上述開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置包括電源濾波器、接觸器、開(kāi)關(guān)磁阻控制器、第一可編程邏輯控制器(以下稱第一PLC控制器)、本安隔離電路和變壓器，電源濾波器與接觸器相連接，接觸器與開(kāi)關(guān)磁阻控制器相連接，第一 PLC控制器通過(guò)變壓器供電控制接觸器動(dòng)作，第一PLC控制器分別與本安隔離電路和開(kāi)關(guān)磁阻控制器相連接。本實(shí)用新型提供的絞車電控系統(tǒng)，進(jìn)一歩地，采用可編程邏輯控制器(以下稱PLC控制器)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置的啟停、調(diào)速、保護(hù)、故障報(bào)警等動(dòng)作，具有抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置可以置于隔爆柜體內(nèi)。絞車電控系統(tǒng)還包括智能本安操作臺(tái)，所述智能本安操作臺(tái)包括第二可編程邏輯控制器(以下稱第二 PLC控制器)，第二 PLC控制器與開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置中的第一 PLC控制器連接。第二 PLC控制器可以置于隔爆柜體內(nèi)。本實(shí)用新型提供的絞車電控系統(tǒng)，進(jìn)一歩地，采用隔爆設(shè)計(jì)，熱設(shè)計(jì)上采用熱管散熱的方式，電控方面采用四象限設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)處于ニ四象限工作時(shí)，可將制動(dòng)能量通過(guò)電抗器濾波后平穩(wěn)回饋至電網(wǎng)，并且在能量回饋的過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的電壓浮動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)回饋的電壓門(mén)榲，滿足在煤礦井下潮濕、高溫、電網(wǎng)電壓浮動(dòng)較大的工作環(huán)境要求。上述智能本安操作臺(tái)還可以包括人機(jī)交互顯示屏和/或泄露通訊裝置。即智能本安操作臺(tái)中可以人機(jī)交互顯示屏及泄露通訊裝置，也可以只有人機(jī)交互顯示屏，或只有泄露通訊裝置。本實(shí)用新型提供的絞車電控系統(tǒng)，進(jìn)一歩地，搭載的泄露通訊系統(tǒng)為無(wú)極繩絞車的操控端和工作端提供了很好的通訊手段，確保了開(kāi)車不行人，行人不開(kāi)車的工作準(zhǔn)則；而人機(jī)交互顯示屏可對(duì)絞車運(yùn)行的各種參數(shù)進(jìn)行在線修改，可實(shí)現(xiàn)故障信號(hào)輸出、上傳數(shù)據(jù)給井上監(jiān)控系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)速、防控一體，以滿足日益發(fā)展的煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。圖I為本實(shí)用新型絞車電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。絞車電控系統(tǒng)由隔爆兼本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置、智能本安操作臺(tái)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)構(gòu)成。隔爆兼本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置由隔爆箱體外売、電源濾波器、接觸器、開(kāi)關(guān)磁阻控制器、第一 PLC控制器、本安隔離電路和變壓器等構(gòu)成；智能本安操作臺(tái)由隔爆箱體外殼、第二 PLC控制器、人機(jī)交互顯示屏和泄露通訊系統(tǒng)構(gòu)成；開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)部裝有速度傳感器。外部主電源通過(guò)電纜線與電源濾波器連接，電源濾波器通過(guò)電纜線與接觸器連接，接觸器通過(guò)電纜線與開(kāi)關(guān)磁阻控制器連接、開(kāi)關(guān)磁阻控制器通過(guò)電纜線與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)連接，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)通過(guò)減速機(jī)和滾筒等設(shè)備與無(wú)極繩絞車的驅(qū)動(dòng)軸相連；外部傳感器或者井下監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)本安隔離電路與第 一 PLC控制器連接通訊，第一 PLC控制器由變壓器供電，還分別與開(kāi)關(guān)磁阻控制器、接觸器、智能本安操作臺(tái)連接；智能本安操作臺(tái)內(nèi)的第二 PLC控制器，分別與人機(jī)交互顯示屏和泄漏通訊系統(tǒng)相連接。在一具體實(shí)例中，絞車電控系統(tǒng)由隔爆兼本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置、智能本安操作臺(tái)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)構(gòu)成。智能本安操作臺(tái)包括第二 PLC控制器、控制按鈕、人機(jī)顯示屏和泄露通訊系統(tǒng)。開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置中的第一 PLC控制器與智能本安操作臺(tái)中的第二PLC控制器統(tǒng)ー為ー個(gè)PLC控制器，如可以采用西門(mén)子公司的S7-200型PLC控制器。S7-200型PLC控制器具有2個(gè)RS-485通訊ロ，ー個(gè)用干與開(kāi)關(guān)磁阻控制器連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻控制器的監(jiān)控，另ー個(gè)用于與人機(jī)交互顯示屏聯(lián)接。S7-200型PLC控制器置于開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置的隔爆箱體外殼內(nèi)。絞車電控系統(tǒng)的具體控制過(guò)程如下外部傳感器可以對(duì)井下的各種エ況進(jìn)行監(jiān)控，其所采集的信號(hào)通過(guò)本安隔離電路傳送到S7-200型PLC控制器中，S7-200型PLC控制器對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)的分析處理，然后根據(jù)分析結(jié)果輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)磁阻控制器，開(kāi)關(guān)磁阻控制器根據(jù)S7-200型PLC控制器傳送過(guò)來(lái)的控制信號(hào)對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制；S7-200型PLC控制器同時(shí)根據(jù)外部輸入的電氣閉鎖、限位閉鎖等外部輸入信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作。在另一具體實(shí)例中，絞車電控系統(tǒng)由開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)、智能本安操作臺(tái)、監(jiān)控裝置構(gòu)成。智能本安操作臺(tái)包括第二 PLC控制器。開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置中的第一 PLC控制器與智能本安操作臺(tái)中的第二 PLC控制器統(tǒng)ー為ー個(gè)PLC控制器，如可以采用西門(mén)子公司的S7-200型PLC控制器。S7-200型PLC控制器置于智能本安操作臺(tái)的隔爆箱體外殼內(nèi)。監(jiān)控裝置上設(shè)有PLC控制器、控制按鈕、顯示面板和泄露通訊系統(tǒng)。監(jiān)控裝置中的PLC控制器也采用西門(mén)子公司的S7-200型的PLC控制器。監(jiān)控裝置與智能本安操作臺(tái)通過(guò)控制線聯(lián)接。智能本安操作臺(tái)內(nèi)的S7-200型PLC控制器的2個(gè)RS-485通訊ロ，ー個(gè)用干與開(kāi)關(guān)磁阻控制器連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻控制器的監(jiān)控，另ー個(gè)用干與監(jiān)控裝置中PLC控制器的485通訊ロ聯(lián)接。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù) 方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種絞車電控系統(tǒng)，其特征在于，包括開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置以及安裝有速度反饋元件的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)連接，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)與無(wú)極繩絞車連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絞車電控系統(tǒng)，其特征在于，所述速度反饋元件為速度傳感器，安裝在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絞車電控系統(tǒng)，其特征在于，所述速度傳感器為編碼器、光電速度傳感器或霍爾速度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絞車電控系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置包括電源濾波器、接觸器、開(kāi)關(guān)磁阻控制器、第一可編程邏輯控制器、本安隔離電路和變壓器，電源濾波器與接觸器相連接，接觸器與開(kāi)關(guān)磁阻控制器相連接，第一可編程邏輯控制器通過(guò)變壓器供電控制接觸器動(dòng)作，第一可編程邏輯控制器分別與本安隔離電路和開(kāi)關(guān)磁阻控制器相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絞車電控系統(tǒng)，其特征在干，所述開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置置于隔爆柜體內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絞車電控系統(tǒng)，其特征在于，所述絞車電控系統(tǒng)還包括智能本安操作臺(tái)，所述智能本安操作臺(tái)包括第二可編程邏輯控制器，第二可編程邏輯控制器與開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置中的第一可編程邏輯控制器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的絞車電控系統(tǒng)，其特征在于，所述第二可編程邏輯控制器置于隔爆柜體內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的絞車電控系統(tǒng)，其特征在于，所述智能本安操作臺(tái)還包括人機(jī)交互顯示屏和/或泄露通訊裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種絞車電控系統(tǒng)，其中包括開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置以及安裝有速度反饋元件的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置與開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)連接，用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)；開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)與無(wú)極繩絞車連接，用于牽引無(wú)極繩絞車。本實(shí)用新型，通過(guò)在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)中安裝速度反饋元件，省去了在無(wú)極繩絞車上安裝速度反饋元件的麻煩，簡(jiǎn)化了無(wú)極繩絞車，減少了可能的故障點(diǎn)，讓絞車使用更加便捷穩(wěn)定；同時(shí)采用開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，很好的解決了重載啟動(dòng)的難題。
文檔編號(hào)B66D1/46GK202415057SQ20112056563
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者丁金龍, 仝燕翔, 張文發(fā) 申請(qǐng)人:北京中紡銳力機(jī)電有限公司