[发明专利]高压提升机安全拖动系统及其投运控制方式和工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子控制系统，尤其是高压提升机安全拖动系统。

背景技术

电力电子控制技术在矿山机械的使用越来越多，同时对电力电子控制技术的应急方案越来越重视。目前高压提升机一般采用变频驱动(或工变频共存)的方案。由于提升机为矿山行业关键动力设备，若只采用变频驱动，当变频器出现故障时，就有可能耽误正常生产，甚至造成人员伤亡等严重情况。

发明内容

为了改变上述现状，本发明对现有高压提升机安全控制系统进行改进，提供一种采用低压变频器拖动高压提升机电机的控制系统，从而使上述问题对生产工作的影响降到最低。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：它包括现有高压提升机电动机控制系统，其特征在于，它还包括一个低压接触器、一个低压变频器和一个高压10KV单刀双掷开关，上述各部件的连接关系是：将现有高压提升机电动机控制系统的380V电源通过低压接触器接到低压变频器的输入端，低压变频器的输出端连到高压10KV单刀双掷开关(也可以使用两个有互锁关系的单刀开关)其中的一个输入端，现有高压提升机电动机控制系统的输出端接到高压10KV单刀双掷开关的另一个输入端，高压10KV单刀双掷开关的输出端通过高压线接到电动机上，电动机转子三相线圈短接。

本发明使用注意事项：现场380V电源到接触器，到低压变频器，低压变频器到高压10KV单刀双掷开关的输入使用低压线即可，高压10KV单刀双掷开关的输出端接到电动机的线必须是高压线(与电动机要求使用耐压相等的线)，同时，在使用本系统时，电动机的转子必须是短接的，本系统只能上提，不允许下放。

下面根据本发明控制系统的特点说明现场如何投运控制方式：

由于本系统运行频率很低，本系统内的低压变频器在开机前和停机后不采用直流制动的方式，而是采用堵转制动的方式。在运行中采用固定频率的方式。具体如下：

启动：在松闸之前，先开机运行，此时处于堵转运行状态，建立启动力矩后，再松闸使提升机正常运行。

停车：在紧闸之前，变频器不停机，一直处于运行状态，此时拉回制动闸，直至完全抱死以后，才让变频器停机，在拉闸过程中，变频器处于堵转状态，以此防止发生溜车事故。

本发明的优点是：不管电动机拖动的罐笼故障发生时罐笼处在什么位置，我们都可以使用本发明的安全拖动系统拖动电动机缓慢的拖动罐笼，把罐笼安全平稳的提升到进口位置，防止罐笼长时间停留在井中，对人身安全及设备安全造成危害，为后续设备故障维修创造安全的工作条件。

附图说明

图1是本发明主回路接线示意图。

图中：KM1代表低压接触器，K代表高压10KV单刀双掷开关，M代表电动机。

具体实施方式

图1是本发明主回路接线示意图，从图中可以看出，它是在现有高压提升机电动机控制系统上增加一个低压接触器KM1、一个低压变频器和一个高压10KV单刀双掷开关，现有高压提升机电动机控制系统的380V电源通过低压接触器KM1接到低压变频器的输入端，低压变频器的输出端连到高压10KV单刀双掷开关K其中的一个输入端，现有电动机控制系统的输出端接到高压10KV单刀双掷开关K的另一个输入端，高压10KV单刀双掷开关的输出端K通过高压线接到绕线式电动机M上，绕线式电动机M转子三相线圈短接。

本系统工作方法是：

当提升机原系统发生故障不能运行，需要投运本系统时，首先把原来系统的高压电源断电，把10KV高压单刀双掷开关K由原系统连接侧打到本系统侧，把绕线式电动机M转子三相线圈短接(鼠笼式电机转子线圈内部已经短接)，把现场380V电源送到本系统，合上低压接触器KM1，本系统内的低压变频器KM1自动进入运行前的准备工作，当本系统准备完成后会给操作台一个准备就绪信号，告诉操作台本系统可以工作了，然后操作台按照本系统投运控制方式进行操作，把罐笼提到井口。

实施例中的10KV高压单刀双掷开关K也可以使用两个有互锁关系的单刀开关代替。

下面以10KV电动机为例说明本发明控制系统使用时参数的设置。

把低压变频器的额定频率设为1.1Hz(如果电动机如果是6KV，则低压变频器的额定频率设为1.7Hz)，使其在低频1.1Hz时输出电压达到变频器输入电压380V。这时，整个回路等效于高压变频器在低频下带高压电机的情况。等效低频补偿的计算方法如下：

H＝V_L/V_H-F/50------------(1)

H----低频补偿值