راه حل های فناوری کاربردی اینورتر

بالابر معدن یک تجهیزات مهم در فرآیند تولید معادن زغال سنگ و معادن فلزات غیر آهنی است. عملکرد ایمن و قابل اطمینان بالابر مستقیماً با وضعیت تولید و مزایای اقتصادی شرکت مرتبط است. این نوع سیستم کششی نیاز به استارت مکرر موتور به جلو و عقب، کاهش سرعت و ترمز دارد که یک بار اصطکاکی معمولی است، یعنی بار مشخصه گشتاور ثابت. قبلاً، عمدتاً در داخل وینچ دنده ای (کشیدن مکانیکی)، وینچ هیدرولیکی (کشیدن هیدرولیکی) و وینچ کنترل سرعت مقاومت سری روتور موتور ناهمزمان AC (کشیدن الکتریکی) و سایر انواع غالب. توان بالابر شافت شیب دار توسط موتور سیم پیچی شده تامین می شود که از تنظیم سرعت مقاومت سری روتور استفاده می کند.

ساختار مکانیکی بالابر شافت شیب دار به طور شماتیک در شکل زیر نشان داده شده است.

در حال حاضر، اکثر معادن کوچک و متوسط ​​از وینچ شافت شیب دار برای بالابری استفاده می کنند و بالابر شافت شیب دار سنتی عموماً سیستم کنترل سرعت مقاومت سری موتور نوع سیم پیچی AC را اتخاذ می کند و مقاومت توسط کنتاکتور AC- تریستور کنترل می شود. این سیستم کنترلی به دلیل عملکرد مکرر کنتاکتور AC در طول فرآیند تنظیم سرعت و زمان طولانی عملکرد تجهیزات، به راحتی باعث اکسید شدن کنتاکت های اصلی کنتاکتور AC و ایجاد خرابی تجهیزات می شود. علاوه بر این، عملکرد کنترل سرعت بالابر در مرحله کاهش سرعت و خزیدن ضعیف است که اغلب منجر به موقعیت توقف نادرست می شود. استارت، تنظیم سرعت و ترمز مکرر بالابر، مصرف انرژی قابل توجهی را در مدار خارجی روتور مقاومت سری ایجاد می کند. این سیستم کنترل سرعت مقاومت سری موتور سیم پیچی AC یک کنترل سرعت گام به گام است، کنترل سرعت صافی ضعیفی دارد. ویژگی های مکانیکی سرعت کم نرم، نرخ اختلاف استاتیکی زیاد است. مقاومت در مصرف توان دیفرانسیل، صرفه جویی در انرژی ضعیف است. فرآیند راه اندازی و فرآیند تغییر سرعت، ضربه جریان زیاد است. عملکرد با سرعت بالا لرزش، ایمنی ضعیف است. بنابراین، سیستم اصلی در ایمنی و قابلیت اطمینان، تنظیم سرعت، صرفه جویی در انرژی، عملکرد، نگهداری و سایر جنبه ها دارای درجات مختلفی از نقص است. از آنجایی که وینچ اینورتر، به طوری که سطح تجهیزات وینچ شیب دار به طور کیفی تغییر کرده است. در حال حاضر، وینچ تبدیل فرکانس به محصول غالب در بازار تبدیل شده است و ویژگی های اصلی آن به شرح زیر است.

1. ساختار فشرده، اندازه کوچک، آسان برای حرکت، استفاده در معادن زیرزمینی می تواند در هزینه های توسعه صرفه جویی کند.
2. وینچ تبدیل فرکانس سری ZF بر اساس کنترل سرعت تبدیل فرکانس دیجیتال کامل و فناوری کنترل برداری به عنوان هسته است، به طوری که عملکرد کنترل سرعت موتور ناهمزمان را می توان با موتور DC مقایسه کرد. عملکرد گشتاور فرکانس پایین، تنظیم سرعت صاف، طیف وسیعی از تنظیم سرعت، دقت بالا، صرفه جویی در انرژی و غیره.
3. سیستم کنترل PLC دوگانه برای بهبود عملکرد کنترل و عملکرد ایمنی وینچ شافت شیب دار اتخاذ شده است.
4. عملکرد ساده، عملکرد ایمن و پایدار، نرخ خرابی کم و اساساً بدون نیاز به تعمیر و نگهداری.

برای غلبه بر کاستی های سیستم کنترل سرعت مقاومت سری موتور سیم پیچی AC سنتی، استفاده از فناوری کنترل سرعت تبدیل فرکانس برای تبدیل بالابر، می توانید به محدوده فرکانس کامل (0 ~ 50 هرتز) کنترل گشتاور ثابت دست یابید. درمان انرژی احیا کننده، می توان از برنامه ترمز انرژی ارزان یا برنامه ترمز بازخورد صرفه جویی در انرژی بیشتر استفاده کرد. و در فرآیند طراحی ترمز مکانیکی هیدرولیکی، شیر ترمز ثانویه و ترمز اینورتر باید ادغام شوند.

سیستم کنترل الکتریکی وینچ اینورتر برای وینچ های سیم پیچی تک یا دو درام که توسط موتورهای ناهمزمان AC (نوع سیم پیچی شده یا قفس سنجابی) هدایت می شوند. می توان از آن با وینچ های تازه نصب شده استفاده کرد، اما برای تبدیل فنی سیستم کنترل الکتریکی وینچ قدیمی نیز مناسب است.

سیستم کنترل الکتریکی وینچ تبدیل فرکانس را می توان به سادگی به این موارد تقسیم کرد: سیستم کنترل سرعت تبدیل فرکانس (مبدل فرکانس + واحد ترمز + جعبه مقاومت ترمز); میز راننده سیستم کنترل PLC.

ترکیب سیستم مکانیکی وینچ همانطور که در شکل نشان داده شده است.

سیستم دو سیم: سیستم کنترل PLC از دو سیستم PLC اصلی تشکیل شده است، PLC1 به عنوان سیستم کنترل اصلی و PLC2 به عنوان سیستم نظارت. هر سیستم PLC دارای عنصر تشخیص موقعیت مستقل (رمزگذار شافت) است. در طول عملکرد عادی، دو سیستم PLC به طور همزمان برای تحقق کنترل و حفاظت "سیستم دو سیم" وینچ وارد عمل می شوند. به منظور اطمینان از اینکه دو سیستم PLC می توانند به طور همزمان کار کنند، سیگنال های موقعیت و سرعت دو سیستم PLC در زمان واقعی در داخل PLC1 مقایسه می شوند و به محض اینکه انحراف بیش از حد زیاد باشد، بلافاصله یک هشدار تولید می شود. دو سیستم PLC عمدتاً داده ها را به روش ارتباطی تبادل می کنند.

حالت اضطراری: اگر یک PLC خراب شود یا عنصر تشخیص موقعیت آن خراب شود، PLC واحد می تواند به کار خود در حالت "اضطراری 1" یا "اضطراری 2" ادامه دهد. وینچ در حالت اضطراری کار می کند، به دلیل عدم وجود حفاظت، اما هیچ "سیستم دو سیم" وجود ندارد. با این حال، به منظور اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان عملکرد وینچ، سرعت عملیاتی به نصف کاهش می یابد. اگر دو مجموعه از عناصر تشخیص موقعیت خراب شوند، وینچ فقط می تواند با سرعت بیش از 0.5 متر بر ثانیه کار کند.

منابع سرعت دوگانه: سرعت واقعی در سیستم کنترل از دو منبع سرعت مختلف، اینورتر و رمزگذار شافت می آید و سرعت واقعی درگیر در کنترل و حفاظت از سرعت بیش از حد از حداکثر مقدار هر دو گرفته می شود.

کنترل موقعیت: PLC به طور خودکار سرعت داده شده توسط ضربه را به عنوان متغیر مستقل v(s) تولید می کند و سرعت داده شده توسط بخش سرعت برابر پس از اجرای v(t) و v(s) دو برابر دادن، که در هر دو v(s) عمدتاً توسط ضربه داده می شود.

حالت عملیات نیمه اتوماتیک: متفاوت از حالت عملیات نیمه اتوماتیک سنتی، از "کلید انتخابگر سرعت" روی کنسول راننده برای کنترل سرعت در حال اجرا وینچ و باز و بسته شدن دروازه کار در همان زمان استفاده می کند، که به ویژه برای عملکرد وینچ شافت شیب دار مناسب است.

پس از اینکه بالابر توسط تبدیل فرکانس تبدیل شد، فرآیند کار سیستم تغییر چندانی نمی کند. هنگام فشار دادن دسته به جلو و عقب، می تواند رمزگذار را به چرخش درآورد و تعداد پالس را به ترمینال شمارش با سرعت بالا PLC ارسال کند، که می تواند سرعت اینورتر را در یک محدوده مشخص به صورت پیوسته تنظیم کند. همچنین می تواند مخاطبین "دسته صفر"، "به جلو" و "معکوس" را بدهد. مهم نیست که موتور به جلو یا عقب باشد، زغال سنگ از معدن به زمین کشیده می شود، موتور در حالت الکتریکی جلو و عقب کار می کند، فقط زمانی که تریلر کاملاً بارگیری شده به دهانه شافت نزدیک می شود، باید سرعت را کاهش داده و ترمز کند، نمودار زمان بندی کار بالابر در شکل زیر نشان داده شده است.