ACS6000C交流调速技术在矿井提升系统的应用.pdf

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1、煤矿现代化2013年增刊ACS6000C交流调速技术在矿井提升系统的应用孟强，廉鲁炜(兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东济宁272169)摘要本文介绍一种全数字可编程模块化交流调速控制系统，ABB公司ACS6000C系统，其独特的应用和电机控制处理板(AMC3板)，能进行高速动态信息处理以及对专门的控制系统进行调节和控制，在矿井提升机同步电机的调速控制应用中显现出高性能的响应和精确的力矩控制。实现了矿井提升机的安全、高效、稳定运行。关键词交流调速；AMC控制板；同步电机；矢量控制；提升系统中图分类号：T

2、D63．3文献标志码：B文章编号：1009—0797(2013)增刊一0086—03兖矿集团济宁三号煤矿是兖矿集团在本部建设表1同步电机参数表的最后一对矿井，矿井设计年生产能力500万t，副额定额定额定额定过载励磁励磁冷却绝缘功率电压电流频率倍数1_电流电压方式等级井共有2部提升机，一部为单罐加平衡锤，另一部为sooVstA6．36Hzs。A：zVcr级双层双侧罐笼。提升机原电控系统设计为：主控计算Os。机采用ABB公司MP200／1控制器，交交变频系统为2．3ACS6000C系统功能及硬件设计PSR控制器

3、。由于ABB公司先后停止生产两个系统2．3．1ACS6000C控制系统的产品，技术支持和备件支持也随之停止，济宁三号传动控制系统在副井提升系统中是十分关键的煤矿于2012年对副井提升机电控系统进行了全面技术环节，为了提高系统的可靠性、可维护性，改善升级改造。控制性能，同时为了使整套系统的控制技术达到国际先进水平。优先采用了ABB公司ACS6000C全数1提升机电控系统设计字控制系统实现电机传动控制。电控系统配置及功能说明：ACS6000C系统是一种可编程的全数字模块化提升机驱动系统采用ACS6000C全数字

4、矢量控控制系统，它广泛应用于传动、供电和自动化系统，制系统。能进行高速动态信息处理以及对专门的控制系统进提升机过程控制及安全保护子系统，包括：提升行调节和控制，尤其适合于开环和闭环实时控制系控制PLC系统：用于提升机顺序控制、转矩预制、位统。ACS6000C具有多种标准模板，可根据具体功能置控制等和各种保护功能，同时还向基于Pc机的人要求进行配置；编程软件提供的编程方法以具体的机界面接口系统提供所需要的信号。硬件配置为依据进行编程。ACS6000C控制系统硬件一套独立的继电器双安全回路。由各种功能模板组成，

5、根据不同的任务需要可任意独立的行程监控PLC系统(电子监控器)，用于配置。各处理器之间的数据传送通过光纤或者数据过卷、过速、位置保护和减速控制等。线来完成，处理器模板有它自己的程序和数据存储HMI(人一机界面)系统：基于PC机的人机界面器，可以独立地完成分配给它的任务。外部开关信号接口系统用于提升机的运行状态显示、维护和生产通过接口模板连接，这些标准接口模板提供电气隔管理。离、信号的匹配和变换，用于操作监视和外围装置通过总线或串行接口联接起来。2ACS6000C系统设计2．3．2ACS6000C控制系统硬件

6、设计2．1提升机基本数据交交变频器主要由三台电网自然换流、无环流提升机形式：落地式摩擦轮提升机可逆变流器组成，对应同步电机定子的三相，每相连主主滚筒直径：4m接成三相桥式电路，三相变流器由由△接法的整首绳根数：4根流变压器供电。电机的低压控制回路经电压互感器，传动方式：低速直联作为同步电源。电机的低压操作回路由现场来的三2．2同步电机数据相四线380V／50Hz电源供电。-86·煤矿现代化2013年增刊解为两个独立的直流分量，即电流的转矩分量IM和激磁分量IT。转矩分量设定值由速度调节器决定，激磁分量设定值

7、由电机功率因数COS及电流模型计算出来。与同步电机同轴相联的光电编码器检测电机的转子位置角，由转子模型单元计算出负载角以及励磁电流给定值Ifd。转子位置角与负载角相加可得磁场定向旋转角。根据当前电机运行的实际反馈值及系统设定值，计算出给定电流的转矩分量及激磁分量，给定电压的转矩分量和激磁分量，再经过矢量的旋转变换和2／3变换，形成三相定子电流给定值Ia、Ib、Ic，这些值送入带电流断续自适应调节，电压前馈控制的电流调节系统。通过矢量控制实现控制电机转矩的目的。图1系统单线图表2硬件配置表晶闸管功率单晶『嗣管

8、功翠单兀元快速熔断器装有快速熔断器脉冲分配和功率放装有继电ACS6000脉冲分配和功大器功率放大电源器、自动C传动控率放大器励磁回路接地绝缘开关、按制系统，零电流检测装监视单元高能ROC钮、显示包括置励磁回路网侧及阀压敏电阻浪表等，为AMC板、硬件配置相电流检测装侧过电压吸收装置涌吸收器传动系统相控板置励磁回路并联电阻SVP内部各辅CCB板、相电压检测装及同步电机转子过20KJ／2300V助设备、信号测量置电压保