GE FANUC IC697CPM925主井提升机采用2 250 kW直流电机传动,整流变压器采用Y/△X方式给调速装置供电,二次电压相位相差30°,2套4象限可逆直流调速装置并联运行构成l2脉波直流调速系统。直流调速装置使用ABB公司PAD800系列直流调速装置,该调速装置存在故障率高、稳定性差、调速精度不高、系统扰动大、系统超调量大等问题。而且PAD800直流传动装置是ABB公司多年以前的淘汰产品,备件无法购买,一旦调速装置的主板或者软件单元等部件损坏,将面临矿井停产等后果。 [b]2 改造方案
2.1 GE FANUC IC697CPM925系统构成[/b]
调速装置使用2套DCS600 150A小容量直流调速装置,对其动力单元进行扩容至3355 A。使用ABB公司APC控制器与DCS600直流调速装置通讯、APC再与提升系统主控制器MASTER PIECE200/1可编程序控制器通讯方式,构成FieldBus现场总线通讯网络。
该调速装置具有电流和速度自适应控制、速度、电流PID闭环控制、加减速动态补偿控制、FIELDBUS通讯功能。具备短路、过载、过电压、失磁、缺相、过速、测速反馈丢失、触发脉冲丢失、堵转保护、风机保护、快熔保护、压敏电阻保护、防串扰保护、阻容吸收保护、电流断续点过大保护等。
2.2 GE FANUC IC697CPM925系统的控制方式
直流调速系统采用满磁场zui大力矩电枢换相控制方式。zui大力矩控制方式控制张力精度高、能很好的发挥电机的能力,这种控制方式比恒功率比例控制方式有很多优点,也是现代提升机直流传动控制普遍采用的控制方式。直流调速装置可6脉动运行、12脉动运行。单柜6脉波运行时,直流调速装置使用速度控制系统。当直流调速系统并联12脉波运行时,调速装置分主调速装置和从调速装置。主调速装置工作于速度调节系统方式,即使用速度闭环、力矩闭环、电枢电流闭环方式。从调速装置使用力矩调节系统,即力矩闭环、电枢电流闭环。
GE FANUC IC697CPM925主调速装置速度环的输出作为从调速装置力矩环的输入信号。也可以使主调速装置工作在速度调节系统,从调速装置工作在电流调节系统,即主调速装置力矩环的输出作为从调速装置电流环的输入。根据提升机电机的参数:Pe=2250kW,Ne=50.13,滚筒直径D=4 m,传动比,I=1,传动效率为1,可计算出主要的传动参数: 提升机的速度为
V=PIDn/60I=3.14159×4×50.13/60×1=10.5 m/s
提升机的张力为
T=2iηMe/D =2×1×1(975×2250÷50.13)/4=21.88 t
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