專利名稱：膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，適合于煤礦膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)雙機(jī)拖動(dòng)。
膠帶輸送機(jī)在煤礦主要擔(dān)負(fù)運(yùn)煤和運(yùn)人兩大任務(wù)，現(xiàn)有的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，基本上還是傳統(tǒng)的可控硅串級(jí)調(diào)速裝置。該裝置能夠滿足運(yùn)煤和運(yùn)人控制要求。但主要缺陷是逆變回路至少需要兩面高壓開關(guān)柜，兩臺(tái)逆變變壓器，兩臺(tái)直流電抗器，兩臺(tái)直流快速開關(guān)。因此該裝置價(jià)格一直高居不下，控制復(fù)雜，可靠性不高。本人也曾發(fā)明一種“膠帶輸送機(jī)電動(dòng)牽引力自動(dòng)均衡裝置”(申請(qǐng)?zhí)?0226661.6)，但一直得不到推廣，其主要原因是運(yùn)人時(shí)，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路的電阻器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，消耗大量電能，同時(shí)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性變軟，增加電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制難度，這對(duì)運(yùn)人來(lái)說(shuō)，存在安全隱患。
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種改進(jìn)的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，它能夠克服上述缺陷，實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)在運(yùn)煤和運(yùn)人時(shí)，得到更可靠、更安全的控制。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下的方式完成的將拖動(dòng)膠帶輸送機(jī)的兩臺(tái)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，分別連接到相互串聯(lián)的兩個(gè)三相硅整流橋的交流側(cè)，通過(guò)對(duì)串聯(lián)三相硅整流橋直流側(cè)的控制，實(shí)現(xiàn)運(yùn)煤和運(yùn)人的獨(dú)立控制。運(yùn)煤時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)直流回路中電阻器逐級(jí)起動(dòng)，最后直流接觸器短接串聯(lián)三相硅整流橋，電動(dòng)機(jī)基本運(yùn)行在自然機(jī)械特性曲線上。運(yùn)人時(shí)，由于需要的電動(dòng)機(jī)功率較小，通過(guò)在直流回路中接入一臺(tái)小容量的可控硅逆變器，組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的可控硅串級(jí)調(diào)速裝置，以滿足運(yùn)人時(shí)調(diào)速要求。
以下結(jié)合附圖
，對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參照附圖，本發(fā)明的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置由串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)、運(yùn)煤控制單元(2)和運(yùn)人控制單元(3)組成。串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)由12只硅整流管組成，安裝在一臺(tái)獨(dú)立的柜體內(nèi)。它們的連接關(guān)系是每6只硅整流管連接成為標(biāo)準(zhǔn)的一組三相硅整流橋。由12只硅整流管連接成的兩組三相硅整流橋在直流側(cè)順極性串聯(lián)連接。兩組三相硅整流橋的兩個(gè)三相交流輸入端為串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)的輸入接線端，其分別連接到兩臺(tái)繞線式異步電動(dòng)機(jī)3M1、3M2的轉(zhuǎn)子。兩組三相硅整流橋串聯(lián)后的直流輸出端為串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)的輸出接線端，其分別連接運(yùn)煤控制單元(2)和運(yùn)人控制單元(3)的輸入接線端。串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)的功能是將兩臺(tái)繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的交流電壓整流成一組直流電壓。運(yùn)煤控制單元(2)是由8個(gè)電阻器和9臺(tái)直流接觸器組成。它們的連接關(guān)系是8個(gè)電阻器依次串聯(lián)連接，安裝在一組獨(dú)立的電阻架上。9臺(tái)接觸器安裝在一臺(tái)獨(dú)立的柜體內(nèi)，我們稱這柜體為直流接觸器柜。接觸器ZC0和ZC8的靜態(tài)接線端連接在一起并引出，作為運(yùn)煤控制單元(2)的一個(gè)輸入接線端。這個(gè)輸入接線端連接在串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)的輸出接線端正極上。接觸器ZC0的動(dòng)態(tài)接線端為引出接線端，它連接到電阻器R8的接線端上。ZC1、ZC2、、、ZC8等8只接觸器的動(dòng)態(tài)接線端均連接在一起并引出，這個(gè)引出接線端和電阻器R1的接線端連接后作為運(yùn)煤控制單元(2)的另一個(gè)輸入接線端。這個(gè)輸入接線端連接在串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)的輸出接線端負(fù)極上。ZC1、ZC2、、、ZC7等7只接觸器的靜態(tài)接線端均為引出接線端，其依次連接到電阻器R1、R2、、、R7的接線端上。運(yùn)煤控制單元(2)的功能是接觸器ZC0吸合，串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)和運(yùn)煤控制單元(2)中的電阻器組成一串聯(lián)回路。因運(yùn)煤時(shí)不需要調(diào)速，電動(dòng)機(jī)通過(guò)接觸器ZC1、ZC2、、、ZC8逐級(jí)吸合，逐級(jí)短接電阻器R1、R2、、、R8而起動(dòng)。由于接觸器ZC8直接短接串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)的直流輸出端，電動(dòng)機(jī)基本運(yùn)行在自然機(jī)械特性曲線上。運(yùn)人控制單元(3)由一面高壓開關(guān)柜GK、一臺(tái)逆變變壓器B、一臺(tái)可控硅逆變器NBQ、一臺(tái)直流電抗器DK和一臺(tái)直流接觸器CTC組成。它們的連接關(guān)系是高壓開關(guān)柜GK和逆變變壓器B為獨(dú)立設(shè)備?？煽毓枘孀兤鱊BQ和電抗器DK、接觸器CTC組裝在一個(gè)柜體內(nèi)，我們稱這個(gè)柜體為逆變柜。逆變柜內(nèi)的連接關(guān)系為可控硅逆變器NBQ是由6只晶閘管連接成標(biāo)準(zhǔn)的三相可控整流橋，三相可控整流橋的負(fù)極連接電抗器DK的一個(gè)接線端，電抗器DK的另一個(gè)接線端連接接觸器CTC的一個(gè)靜態(tài)接線端，與這個(gè)靜態(tài)接線端對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)接線端引出，作為運(yùn)人控制單元(3)的一個(gè)輸入接線端，它連接在串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)直流輸出端的正極。三相可控整流橋的正極連接接觸器CTC的另一個(gè)靜態(tài)接線端，與這個(gè)靜態(tài)接線端對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)接線端也引出，作為運(yùn)人控制單元(3)的另一個(gè)輸入接線端，它連接在串聯(lián)三相硅整流單元(1)直流輸出端的負(fù)極。三相可控整流橋的三相交流輸入端引出，作為逆變柜的輸入接線端，其連接在逆變變壓器B的二次三相接線端。逆變變壓器B的一次三相接線端連接在高壓開關(guān)柜GK的三相輸出接線端。高壓開關(guān)柜GK輸入三相接線端連接三相供電電源。運(yùn)人控制單元(3)的功能是接觸器CTC吸合，串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)和運(yùn)人控制單元(3)連接成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的可控硅串級(jí)調(diào)速裝置。這個(gè)可控硅串級(jí)調(diào)速裝置完全滿足運(yùn)人時(shí)調(diào)速控制需要。在這三個(gè)單元中，串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)是公共部分，接觸器ZC0和CTC分別為運(yùn)煤控制單元(2)和運(yùn)人控制單元(3)的切換接觸器，通常不能同時(shí)吸合。接觸器ZC0吸合，運(yùn)煤控制單元(2)工作，接觸器CTC吸合，運(yùn)人控制單元(3)工作。
本發(fā)明的一個(gè)突出特點(diǎn)是在運(yùn)人控制單元(3)中，逆變變壓器B的容量、可控硅逆變器NBQ的容量、直流電抗器DK的容量可以做得很小，既低于兩臺(tái)繞線式異步電動(dòng)機(jī)在額定容量、100％范圍調(diào)速時(shí)，可控硅串級(jí)調(diào)速裝置正常設(shè)計(jì)所需容量的1/3。以逆變變壓器B為例，如果正常設(shè)計(jì)需要900KVA，本發(fā)明所需要容量則低于300KVA。本發(fā)明是對(duì)本人“膠帶輸送機(jī)電動(dòng)牽引力自動(dòng)均衡裝置”的改進(jìn)，使運(yùn)煤和運(yùn)人進(jìn)行獨(dú)立控制。雖然由于增加了運(yùn)人控制單元(3)而增加了整個(gè)裝置的價(jià)格，但提高了運(yùn)人時(shí)的可靠性和安全性，而且節(jié)約電能，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明與傳統(tǒng)的繞線式異步電動(dòng)機(jī)可控硅串級(jí)調(diào)速裝置相比，仍比它簡(jiǎn)單、可靠。價(jià)格同比低30％以上。
權(quán)利要求1.一個(gè)由串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)、運(yùn)煤控制單元(2)、運(yùn)人控制單元(3)組成的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征是串聯(lián)三相硅整流單元(1)的輸出接線端分別連接運(yùn)煤控制單元(2)和運(yùn)人控制單元(3)的輸入接線端。
2.按權(quán)力要求1規(guī)定的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征是串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)由12只硅整流管連接成為兩組三相硅整流橋，安裝在一臺(tái)獨(dú)立的柜體內(nèi)，兩組三相硅整流橋的直流側(cè)順極性串聯(lián)連接，兩組三相硅整流橋的兩個(gè)三相交流輸入端作為串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)的輸入接線端，兩組三相硅整流橋串聯(lián)后的直流輸出端作為串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)的輸出接線端。
3.按權(quán)力要求1規(guī)定的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征是運(yùn)煤控制單元(2)中，8個(gè)電阻器依次串聯(lián)連接后，還與一個(gè)直流接觸器ZC0串聯(lián)連接。電阻器R8的接線端連接直流接觸器ZC0的動(dòng)態(tài)接線端，直流接觸器ZC0的靜態(tài)接線端連接運(yùn)煤控制單元(2)的輸入接線端，這個(gè)輸入接線端連接在串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)輸出端的正極；電阻器R1的接線端連接運(yùn)煤控制單元(2)的另一個(gè)輸入接線端，這個(gè)輸入接線端連接串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)輸出端的負(fù)極。8個(gè)電阻器安裝在一組獨(dú)立的電阻架上，直流接觸器ZC0安裝在直流接觸器柜內(nèi)。
4.按權(quán)力要求1規(guī)定的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征是運(yùn)人控制單元(3)中，可控硅逆變器NBQ和一臺(tái)直流電抗器DK、一臺(tái)直流接觸器CTC組裝在一個(gè)被稱為逆變柜的柜體內(nèi)。逆變柜內(nèi)的連接關(guān)系為可控硅逆變器NBQ由6只晶閘管連接成標(biāo)準(zhǔn)的三相可控整流橋，三相可控整流橋的負(fù)極連接電抗器DK的一個(gè)接線端，電抗器DK的另一個(gè)接線端連接接觸器CTC的一個(gè)靜態(tài)接線端，與這個(gè)靜態(tài)接線端對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)接線端引出，作為運(yùn)人控制單元(3)的一個(gè)輸入接線端，它連接在串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)輸出端的正極；三相可控整流橋的正極連接接觸器CTC的另一個(gè)靜態(tài)接線端，與這個(gè)靜態(tài)接線端對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)接線端也引出，作為運(yùn)人控制單元(3)的另一個(gè)輸入接線端，它連接在串聯(lián)三相硅整流橋單元(1)輸出端的負(fù)極；三相可控整流橋的三相交流輸入端引出，作為逆變柜的輸入接線端，其連接在逆變變壓器B的二次三相接線端。
5.按權(quán)力要求1規(guī)定的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征是運(yùn)人控制單元(3)中，逆變變壓器B為一臺(tái)，是獨(dú)立設(shè)備。逆變變壓器B的二次三相接線端，連接在逆變柜的三相交流輸入端；逆變變壓器B的一次三相接線端，連接在高壓開關(guān)柜GK的三相輸出接線端。
6.按權(quán)力要求1規(guī)定的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征是運(yùn)人控制單元(3)中，高壓開關(guān)柜GK為一面，是獨(dú)立設(shè)備。高壓開關(guān)柜GK的三相輸出接線端，連接逆變變壓器B的一次三相接線端；高壓開關(guān)柜GK的三相輸入接線端，連接三相供電電源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種改進(jìn)后的膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制裝置，適合于煤礦膠帶輸送機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)雙機(jī)拖動(dòng)。它由串聯(lián)三相硅整流橋單元、運(yùn)煤控制單元、運(yùn)人控制單元組成。運(yùn)煤時(shí)，運(yùn)煤控制單元與串聯(lián)三相硅整流橋單元組成串聯(lián)回路，通過(guò)直流接觸器逐級(jí)短接所有電阻器，使電動(dòng)機(jī)基本運(yùn)行在自然特性曲線上。運(yùn)人時(shí)，運(yùn)人控制單元與串聯(lián)三相硅整流橋單元組成標(biāo)準(zhǔn)的可控硅串級(jí)調(diào)速裝置，它完全滿足運(yùn)人要求。但這個(gè)運(yùn)人控制單元中所有設(shè)備元件容量較小，均低于兩臺(tái)繞線式異步電動(dòng)機(jī)在額定容量、100％范圍調(diào)速時(shí)，可控硅串級(jí)調(diào)速裝置按正常設(shè)計(jì)容量的1/3。
文檔編號(hào)B65G43/00GK2668575SQ200320103180
公開日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日
發(fā)明者徐長(zhǎng)山 申請(qǐng)人:徐長(zhǎng)山