PKD系列大型带式输送机电控设备

一．用途及适用范围

P KD系列大型带式输送机电控设备是公司为大型带式输送机配置各类交直流和高低压电动机传动控制而设计的成套电控。可与各主机厂家生产的各种方式、需要无极调速的带式输送机配套，也适用于对老带式输送机电控系统进行技术改造。

二．使用环境：

本系列电控设备适用于户内安装,非防爆场所,并可在下列条件下工作:

海拔高度：1000米以下；
设备防护等级：IP23；
电控设备所处室内温度：－5℃～＋40℃；
相对湿度不超过85%；
空气的污染程度不超过国家环境卫生的有关规定；
电控设备安装倾斜度不得超过5°；
安装基础允许的振动条件：振动频率：10～150HZ时最大振动加速度不应超过5m/s² ;
交流进线电网质量符合GB3797第3.1.6.1条的规定。

三、型号含义：

其中： □/□ 额定输出电流/电压

CT 高压交流绕线电动机转子额定电流(A)/电压(V)

ZCZ 直流电动机电枢额定电流(A)/电压(V)

ZCB 低压交流电动机定子额定电流(A)/电压(V)

ZBP 高压交流绕线电动机转子额定电流(A)/电压(V)

GYBP 高压交流电动机定子额定电流(A)/电压(KV)

四．带式输送机拖动与控制基本配置框图

1.交流绕线式电动机串级调速控制系统配置框图：

图一大型带式输送机交流绕线式电动机串级调速系统

PKD—□/□—CT-□全数字大型带式输送机交流绕线式电动机串级调速系统框图如图一。双回路高压6KV（10KV）电源通过1#（或2#）进线柜引入，经三台高压柜和电控装置，向二台电动机供电。转子三相交流电压经功率柜中的三相全波整流桥，快开、电抗器（图中未画出）再到功率柜的三相全控逆变桥、变压器回馈电网。若系统需要电气制动，则将动力制动电源柜中可调直流电源，通过换相柜送入电动机的两相绕组中，实施电气制动。改变其电流的大小，便可改变制动力矩的大小，使系统平稳减速。在负力运行时投入动力制动。系统具有串级调速和异步运行自动切换功能。

2. 直流电动机全数字直流调速控制系统的原理：

图二大型带式输送机直流电动机拖动电控系统

PKD—□/□—ZCZ-□大型带式输送机直流电动机拖动电控系统框图如图二。从框图可知，该系统采用进口的全数字直流调速装置,配置国产的晶闸管功率单元，组成磁场恒定、电枢反向6脉动或12脉动（串、并联）控制系统。可满足大型带式输送机对直流电动机拖动控制系统的要求。

3. 交流电动机全数字变频调速控制系统的原理：

图三大型带式输送机交流电动机变频调速电控系统

PKD—□/□—ZCB-□大型带式输送机交流电动机拖动电控系统框图如图三。从框图可知，6（10）KV高压经整流变压器后三相交流低压电源电压380V（或660V、1140V）送到变频柜上，直接由低压变频器控制交流电动机完成皮带机加速、等速、减速等调速要求。

在负力状态下运行时，变频调速制动控制方式又分为带制动电阻控制、回馈制动控制、AFE回馈制动控制。

4. 高压交流绕线电动机全数字转子变频调速控制系统的原理：

图四大型带式输送机交流电动机转子变频调速电控系统

PKD—□/□—ZBP-□大型带式输送机交流电动机拖动电控系统框图如图四。从框图可知，本系统采用定子和转子同时控制，以转子控制为主，定子控制为辅的原则，把控制重点放在转子上，避开了高压变频造价高可靠性低的弱点，实现高压电机低压控制，直接通过低压变频器控制交流电动机转子而满足高压电机的调速要求。设备配置简单，安全可靠，具有很大的优越性。在负力状态下运行时，变频调速制动控制方式又分为带制动电阻控制、回馈制动控制、AFE回馈制动控制。

5.交流电动机全数字高压变频调速控制系统的原理：

图五大型带式输送机交流电动机高压变频调速电控系统

PKD—□/□—GYBP-□大型带式输送机高压交流电动机拖动电控系统框图如图五。从框图可知，该系统采用单元串联多电平技术，输出侧由每个单元的输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的PWM波形进行重组，可得到阶梯正弦PWM波形。这种波形正弦度好，dv/dt小，对电缆和电机的绝缘无损坏，无须输出滤波器就可以延长输出电缆长度。同时，电机的谐波损耗大大减少，消除负载机械轴承的振动。

以上五种调速方式，其皮带机工艺控制及综合保护系统均采用PLC可编程序控制器。PLC将所采集的信号，经处理后送至各相关控制装置中去。从而控制输送机的运转：启动、运行、减速、停车、反向等操作。在负力运行时投入动力制动。为保证系统可靠运行，系统带有各种保护与连锁。系统还可以选配上微机系统（或触摸屏），对输送机运转状况、安全保护进行监视、、显示、记录等工作。

五、技术性能：

1.交流绕线式电动机全数字串级调速控制系统

(1)技术先进，可实现无级调速，调速精度可达0.5%；

(2)可给电网回馈转差功率，效率较高、节能效果明显；

(3)特别适用老系统的改造，因为老设备很多部件可以借用，降低投资。

直流电动机全数字直流调速控制系统

（1）全数字直流控制技术先进、成熟，可实现无级调速，且调速精度高，一般可达0.1%；

（2）结构简单、明了，价格低；

（3）具有多种故障自检和保护功能，运行安全、可靠；

（4）可实现12脉动控制，减少高次谐波对电网的影响。

3.交流电动机全数字变频调速控制系统

（1）结构简单可靠，易于用户掌握，便于维护；

（2）调速性能好，实现无级调速，调速精度高；

（3）低压变频器自带多种故障自检和保护功能，运行安全、可靠。

4.高压交流绕线电动机全数字转子变频调速控制系统

（1）转子变频装置使提升机可达到无级调速，四象限运行。

（2）甩掉了旧系统的转子电阻，节约了消耗在转子电阻上的电能，实现了双馈能量转换，节能效果明显，大大提高了效率。

（3）实现了低压变频器控制高压电机，控制性能好，系统可靠，价格便宜，维护方便。

（4）完善了系统各种故障的后备保护，使提升机运行更加安全可靠。

（5）系统网络化，使各部分的信号传递更方便、快捷。

5.交流电动机全数字高压变频调速控制系统

（1）高压变频装置使提升机可达到无级调速，四象限运行。

（2）改善功率因数（输入功率因素大于0.95），节能效果明显，大大提高了效率（高压变频调速系统效率大于0.96），制动能量回馈电网。

（3）用单元串联多电平技术，属于直接高压电压源型变频调速装置，控制性能好，系统可靠。

（4）完善的保护功能，包括：变压器二次短路、变压器过热、输入过压、输入接地、输出过流、电机过载、电机过压、输出接地、功率单元保护等。以及提升机系统各种故障的后备保护，使提升机运行更加安全可靠。