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在工业电网和发电机组下工作的矿井垂直提升机变频器选型

四象限变频器采用西门子公司的SINAMICS5120系列变频器。SINAMICS 5120变频器是一款高性能单电机或多电机传动装置。它是一种集V/F,矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统,它不仅能控制普通的三相异步电动机,还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其结构具有配置灵活、系统模块化、排布紧凑、柜体美观等特点,儿乎可适应于任何交流应用场合,特别适合于需要协调控制由多个电机组成的传动系统,比如造纸机、轧机、提升机、试验台等。   

垂直提升机SI20变频器主要包括进线ALC、有源滤波4LM,有源整流AIM、逆变MMI和控制器等。   

(1)进线ALC是进线侧开关和保护器件,包括进线接触器、隔离开关、熔断器等。  

 (2)有源滤波ALM必须与有源整流装置同时使用,有源滤波装置包含带有基本RI抑制的电网净化滤波器、充电电路、进线电源电压检测电路和监控传感器。  

(3)有源整流AIM采用IGBT桥,有源整流模块总是与相关的有源滤波装置一起运行,提供高性能的整流/回馈控制,它可以整流供电并能将能量反馈给电网。它会产生一个可控制的直流电压,这个直流电压会在电源电压允许的波动范围内保持一个稳定值。无论电压怎样变化,有源整流在电源侧产生实际电流效果接近正弦波,并能抑制有害的谐波。有源整流运行所需要的组件都集成在有源整流单元中。  

(4)逆变AIM实际上就是一个带IGBTs的白换流逆变器。它将直流电压转换成频率电压可变的静止电源,从而拖动电机。   

(5)控制单元:控制有源整流和逆变单元,每一种控制单元都是基于目标导向的SINAMICS标准固件,包括所有的通用的控制模式并能够调整以满足更高的性能要求。它具备矢量控制、伺服控制、V/f控制等功能。

制动单元及制动电阻选型   

制动模块和配套的外部制动电阻的作用是在故障情况下(例如:紧急停车等),使传动装置可控停车,或者在整流装置不能回馈能量的情况下,控制直流回路电压,进行短时问的制动运行。制动模块包括电力电了器件和相关的控制回路。运行期问,直流回路的能量通过外部制动电阻转化为热能耗散掉。  

本设计已于2013年在陕西某煤矿交通罐设计中得到了实际应用,整个系统运行稳定可靠,完全满足矿山工业电网与发电机组切换下的应用要求,得到了用户的一致好评。

项目实施效果充分证明本设计的可行性及可靠性。它不仅满足矿山垂直提升机在工业电网下充分节能降耗的要求,而且保证了系统在发电机组应急电源下的安全可靠能力,是一种值得推广的、可用于工业电网和发电机组电网下的经济可靠的提升机变频控制系统。

 

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点击次数:  更新时间:2020-05-25 11:15:04  【打印此页】  【关闭
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