3. Energeticky úsporný transformační systém pro zpětnou vazbu frekvenční konverze důlního navijáku
Po transformaci systému důlního navijáku se motor zdvihacího mechanismu důlního navijáku stal plynule nastavitelným, což výrazně zlepšilo regulační výkon zdvihacího mechanismu a snížilo obrovský dopad na motor a mechanické části. Zároveň energetická zpětná vazba zvýšila regenerativní energii motoru, která se vrací zpět do sítě, což výrazně ušetřilo elektřinu, snížilo okolní teplotu při provozu zařízení na místě a prodloužilo životnost elektrických zařízení. Energeticky úsporný renovační systém má dvě rozvaděče, které se skládají z frekvenčního měniče a PLC zařízení s energetickou zpětnou vazbou. Specifické funkce stykače a dalších komponent jsou shrnuty následovně:
1. Po transformaci systému lze režim řízení motoru s proměnnou frekvenční zpětnou vazbou volně přepínat s původním režimem řízení výkonové frekvence s odporem rotoru a oba režimy řízení jsou elektricky blokovány, aby byla zajištěna bezpečnost provozu systému.
2. Po transformaci systému zůstane zachován původní provozní režim a návyky důlního navijáku, tj. bude zachováno ovládání převodu a provozní režim původního ovladače vačky. Tímto způsobem nebude ovlivněn normální provoz obsluhy důlního navijáku a bude zajištěna kvalifikace speciálního zařízení pro kontrolu důlního navijáku.
3. Elektrický řídicí systém s proměnnou frekvenční zpětnou vazbou zdvihacího mechanismu má několik ochranných funkcí, jako je zkrat, přepětí, nadproud, výpadek fáze, přetížení a přehřátí, pro maximalizaci ochrany zdvihacího mechanismu důlního navijáku.
4. Systém využívá frekvenční měnič k pohonu motoru zdvihacího mechanismu. Když motor pohání potenciální spouštěné břemeno, motor se nachází v rekuperačním stavu. Zařízení pro zpětnou vazbu energie vrací regenerovanou energii motoru v generátorovém stavu zpět do elektrické sítě, čímž zajišťuje normální provoz systému s proměnnou frekvencí a výrazně šetří elektřinu.
4. Ladění systému
① Ladění programů PLC a řídicích obvodů. Po dokončení instalace zařízení je řídicí obvod zapnutý a hlavní obvod není zapnutý. Proveďte ladění řídicího obvodu a programu PLC, abyste zajistili správné logické řízení řídicího obvodu a PLC a normální provoz všech komponent.
② Ladění frekvenčního měniče.
Odpojte motor důlního navijáku od reduktoru a použijte režim řízení V/F pro provoz frekvenčního měniče naprázdno. Táhněte motorem, abyste zajistili stabilní a normální provoz motoru a normální výstupní napětí a proud frekvenčního měniče.
Odpojte motor důlního navijáku od reduktoru a použijte metodu volného vektorového řízení PG pro frekvenční měnič k provedení rotačního samoučení a získání parametrů motoru. Poté se metoda volného vektorového řízení PG použije pro chod naprázdno, přičemž se motor táhne a upravují se odpovídající parametry, aby se zajistil stabilní provoz motoru. Výstupní napětí a proud frekvenčního měniče jsou normální.
Připojte motor navijáku k reduktoru a pro frekvenční měnič použijte volné vektorové řízení PG. Pro zajištění stabilního provozu motoru spusťte frekvenční měnič se zátěží.
③ Ladění zařízení energetické zpětné vazby.
Proveďte zkoušky spouštění důlního navijáku bez zatížení a s těžkým zatížením, správně nastavte hodnotu zpětnovazebního napětí zařízení zpětnovazební vazby a zajistěte normální provoz měniče kmitočtu a systému zpětnovazební vazby.
④ Celkové ladění a provoz systému.
Celý systém prochází celkovým testováním, aby se zajistilo, že důlní naviják se zvedá a spouště bez zatížení, zvedá a spouště s těžkým zatížením, rychlost každého převodového stupně splňuje požadavky, řazení převodových stupňů je normální a měnič kmitočtu a zařízení pro zpětnou vazbu energie fungují normálně. Provádí se také pracovní a frekvenční přepínací testy, aby se zajistilo normální spínání a normální provoz s výkonovou frekvencí.
4. Vliv aplikace a hodnocení zákazníkem systému zpětné vazby elektrického řízení IPC s frekvenční konverzí při energeticky úsporné renovaci důlních navijáků
Skutečný provoz systému prokázal, že použití elektronického řídicího systému IPC s proměnnou frekvenční zpětnou vazbou při energeticky úsporné rekonstrukci důlních navijáků nemění původní provozní režim důlních navijáků a původní ruční brzdu lze v podstatě již nepoužít, což zjednodušuje provoz. Systém běží stabilně a spolehlivě, s vynikající regulací otáček a velkým rozběhovým a nízkofrekvenčním výstupním momentem. Po spuštění mechanismu se přebytečná elektřina generovaná rekuperací energie motoru vrací zpět do sítě, což výrazně šetří energii. Zákazník je s účinností elektronického řídicího systému IPC s proměnnou frekvenční zpětnou vazbou při energeticky úsporné rekonstrukci důlních navijáků velmi spokojen. Po skutečném měření dokáže elektronický řídicí systém IPC s proměnnou frekvenční zpětnou vazbou ušetřit více než 28 % elektrické energie ve srovnání s původní metodou regulace otáček vinutí motoru důlního navijáku pomocí sériového odporu.
5. Závěr
Aplikace elektronického řídicího systému s frekvenční konverzí a zpětnou vazbou IPC v energeticky úsporné transformaci důlních navijáků zlepšila úroveň automatizace navijákového zařízení v těžebním průmyslu a urychlila modernizaci průmyslových zařízení v těžebním průmyslu. Sehrála velmi pozitivní roli ve zlepšení výrobní kapacity těžebního průmyslu a zajištění jeho bezpečné výroby.
Ještě důležitější je, že důlní zdvihací naviják patří k velkým těžebním zařízením a jeho spotřeba energie tvoří významnou část celkové spotřeby energie celé těžební výroby. Ve srovnání se systémem řízení otáček s odporovým vinutým rotorem může elektrický řídicí systém s proměnnou frekvenční zpětnou vazbou výrazně ušetřit elektřinu, což skutečně snižuje výrobní náklady a vytváří ekonomické výhody pro těžební průmysl.
