3. Енергозберігаюча система перетворення для зворотного зв'язку з перетворенням частоти шахтної лебідки
Після трансформації системи шахтної лебідки, двигун підйомного механізму шахтної лебідки отримав безступінчасту змінну швидкість, що значно покращило керування підйомним механізмом та зменшило величезний вплив на двигун і механічні частини. Водночас, зворотний зв'язок по енергії збільшить рекуперативну енергію двигуна, яка подається назад у мережу, значно заощаджуючи електроенергію, знижуючи температуру навколишнього середовища під час роботи обладнання на місці та подовжуючи термін служби електрообладнання. Енергозберігаюча система реконструкції має дві шафи керування, що складаються з перетворювача частоти та ПЛК пристрою зворотного зв'язку по енергії. Конкретні функції контактора та інших компонентів коротко описані нижче:
1. Після трансформації системи режим керування зворотним зв'язком зі змінною частотою двигуна можна вільно перемикати з оригінальним режимом керування потужністю за допомогою послідовного опору ротора, а два режими керування електрично зблоковані для забезпечення безпеки роботи системи.
2. Після трансформації системи будуть збережені початковий режим роботи та особливості шахтної лебідки, тобто будуть збережені керування передачею та режим роботи початкового кулачкового контролера. Таким чином, це не вплине на нормальну роботу оператора шахтної лебідки та забезпечить кваліфікацію спеціального обладнання для перевірки шахтної лебідки.
3. Система електричного керування підйомним механізмом зі змінною частотою зворотного зв'язку має кілька функцій захисту, таких як коротке замикання, перенапруга, перевантаження по струму, втрата фази, перевантаження та перегрів, для максимального захисту підйомного механізму шахтної лебідки.
4. Система використовує перетворювач частоти для керування двигуном підйомного механізму. Коли двигун приводить у дію потенційний вантаж, що опускається, він перебуває в режимі рекуперативного вироблення енергії. Пристрій зворотного зв'язку по енергії повертатиме рекуперовану енергію двигуна в режимі генерації до енергосистеми, забезпечуючи нормальну роботу системи зі змінною частотою та значно економлячи електроенергію.
4. Налагодження системи
① Налагодження програм ПЛК та схем керування. Після завершення встановлення обладнання живлення схеми керування вмикається, а живлення головної схеми вимкнено. Виконайте налагодження схеми керування та програми ПЛК, щоб забезпечити правильне логічне керування схемою керування та ПЛК, а також нормальну роботу всіх компонентів.
② Налагодження перетворювача частоти.
Від’єднайте двигун шахтної лебідки від редуктора та використовуйте режим керування V/F для роботи перетворювача частоти без навантаження. Перетягніть двигун, щоб забезпечити стабільну та нормальну роботу двигуна, а також нормальну вихідну напругу та струм перетворювача частоти.
Від’єднайте двигун шахтної лебідки від редуктора та скористайтеся методом вільного векторного керування PG для перетворювача частоти, щоб виконати самонавчання обертання та отримати параметри двигуна. Потім використовується метод вільного векторного керування PG для роботи на холостому ходу, переміщуючи двигун та регулюючи відповідні параметри для забезпечення стабільної роботи двигуна. Вихідна напруга та струм перетворювача частоти в нормі.
Підключіть двигун лебідки до редуктора та використовуйте вільне векторне керування PG для перетворювача частоти. Запустіть перетворювач частоти з навантаженням, щоб забезпечити стабільну роботу двигуна.
③ Налагодження пристрою зворотного зв'язку по енергії.
Проведіть випробування шахтної лебідки на опускання без навантаження та з великим вантажем, правильно встановіть значення напруги зворотного зв'язку пристрою зворотного зв'язку за енергією та забезпечте нормальну роботу перетворювача частоти та системи зворотного зв'язку за енергією.
④ Загальне налагодження та робота системи.
Вся система проходить комплексні випробування, щоб переконатися, що шахтна лебідка піднімається та опускається без навантаження, піднімається та опускається з великим навантаженням, швидкість кожної передачі відповідає вимогам, перемикання передач є нормальними, а перетворювач частоти та пристрій зворотного зв'язку за енергією працюють нормально. Також проводяться робочі випробування та випробування перемикання перетворення частоти, щоб забезпечити нормальне перемикання та нормальну роботу з частотою живлення.
4. Вплив застосування та оцінка клієнтами системи електричного керування зі зворотним зв'язком перетворення частоти IPC для енергозберігаючої реконструкції шахтних лебідок.
Фактична експлуатація системи довела, що застосування електричної системи керування зі змінною частотою та зворотним зв'язком IPC в енергозберігаючій реконструкції шахтних лебідок не змінює початковий режим роботи шахтних лебідок, і початкове ручне гальмо практично більше не використовується, що спрощує експлуатацію. Система працює стабільно та надійно, з відмінними характеристиками регулювання швидкості, великим пусковим моментом та низькочастотним вихідним моментом; Коли механізм опускається, надлишок електроенергії, що виробляється рекуперативною генерацією енергії двигуна, подається назад у мережу, що значно економить енергію. Замовник дуже задоволений ефективністю електронної системи керування зі змінною частотою та зворотним зв'язком IPC в енергозберігаючій реконструкції шахтних лебідок. Після фактичних вимірювань електронна система керування зі змінною частотою та зворотним зв'язком IPC може заощадити понад 28% електроенергії порівняно з початковим методом регулювання швидкості обмотки двигуна шахтної лебідки за допомогою послідовного опору.
5. Висновок
Застосування електронної системи керування зі зворотним зв'язком та частотним перетворенням IPC в енергозберігаючій трансформації шахтних лебідок підвищило рівень автоматизації лебідкового обладнання в гірничодобувній промисловості та прискорило модернізацію промислового обладнання в гірничодобувній промисловості. Це відіграло дуже позитивну роль у підвищенні виробничих потужностей гірничодобувної промисловості та забезпеченні її безпеки виробництва.
Що ще важливіше, шахтне підйомне лебідкове обладнання належить до великогабаритного гірничодобувного обладнання, а його енергоспоживання становить значну частку від загального енергоспоживання всього гірничодобувного виробництва. Порівняно з системою керування швидкістю обертання ротора з фазним обертанням, система електричного керування зі зворотним зв'язком зі змінною частотою може значно економити електроенергію, що реально знижує виробничі витрати та створює економічні переваги для гірничодобувної промисловості.
