[发明专利]TBM及其变频驱动的控制方法

说明书

本申请提供一种TBM及其变频驱动的控制方法，其中，TBM包括主机和后配套系统；主机包括并接柜、刀盘和多个驱动电机，并接柜包括总路和多条支路，多条支路并联于总路，多条支路分别一一对应地电连接于多个驱动电机，驱动电机传动连接于刀盘；后配套系统包括变压器和变频器，变压器外接电源，变压器电连接于变频器，变频器电连接于总路。本申请提供的TBM，通过设置并接柜，实现了多个驱动电机的并联，一台变频器可实现对多个驱动电机的控制，以减少变频器数量，减小变频器占用空间，减少动力电缆数量，从而减小接线布置难度，便于施工，且，电缆数量减少也便于将部分后配套系统与主机分隔设置。

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种TBM及其变频驱动的控制方法。

背景技术

全断面硬岩隧道掘进机(TBM)是集机、电、液、光、气等系统于一体的大型隧道施工装备，可用于掘进、支护、出渣等施工工序并进行连续作业，具有掘进速度快、环保、综合效益高等优点，在中国铁道、水电、交通、矿山、市政等隧洞工程中应用迅猛增长。

在相关技术中，TBM包括主机和后配套系统，其中，主机包括刀盘、多个驱动电机和多个推进液压缸等，驱动电机用于驱动刀盘转动，以破碎岩土形成隧洞，推进液压缸用于推动主机前进，以便挖掘出长隧道；后配套系统包括变频器和变压器等，以辅助主机正常工作。

然而，上述TBM的多个驱动电机需分别采用多个变频器进行驱动，导致变频系统体积庞大，动力电缆数量多、距离长，给施工带来极大不便。

发明内容

本申请提供一种TBM及其变频驱动的控制方法，用于解决上述TBM的变频系统体积庞大，动力电缆数量多、距离长的问题。

一方面，本申请提供一种TBM，其包括主机和后配套系统；

主机包括并接柜、刀盘和多个驱动电机，并接柜包括总路和多条支路，多条支路并联于总路，多条支路分别一一对应地电连接于多个驱动电机，驱动电机传动连接于刀盘；

后配套系统包括变压器和变频器，变压器外接电源，变压器电连接于变频器，变频器电连接于总路。

本申请提供的TBM，通过设置并接柜，实现了多个驱动电机的并联，一台变频器可实现对多个驱动电机的控制，以减少变频器数量，减小变频器占用空间，减少动力电缆数量，从而减小接线布置难度，便于施工，且，电缆数量减少也便于将部分后配套系统与主机分隔设置。具体的，TBM包括主机和后配套系统，其中，主机包括并接柜、刀盘和多个驱动电机，并接柜包括总路和多条支路，多条支路并联于总路，多条支路分别一一对应地电连接于多个驱动电机，以实现多个驱动电机之间的并联，驱动电机传动连接于刀盘，以驱动刀盘转动，破碎岩土形成隧洞；后配套系统包括变压器和变频器，变压器外接电源，变压器电连接于变频器，变频器电连接于总路，如此，各驱动电机均电连接于经过变压器和变频器调节后的电源，变频器可控制并接柜中各支路的电流频率，以控制各驱动电机的转速，不必设置多个变频器来控制驱动电机，可有效减少变频器数量。

在一种可能的实现方式中，并接柜还包括多个检测装置和快速插接件，多个检测装置分别一一对应地设置于多条支路，驱动电机通过快速插接件电连接于支路。

在一种可能的实现方式中，后配套系统还包括电控柜，电控柜电连接于变压器和检测装置。

在一种可能的实现方式中，后配套系统还包括总控室，总控室通讯连接于电控柜。

在一种可能的实现方式中，变压器、变频器和总控室均设置于隧道外或始发洞。

在一种可能的实现方式中，后配套系统还包括液压泵站和水冷泵站，液压泵站和水冷泵站均电连接于电控柜。

在一种可能的实现方式中，后配套系统还包括拖车，拖车连接于主机的后端，液压泵站、水冷泵和电控柜设置于拖车上。