[发明专利]交流矿井提升机转子变频系统

摘要

本发明主要提出一种交流矿井提升机转子变频系统，由电动机转子绕组、转子调频调压装置(1)和开关柜(2)组成转子变频调速部分；主控PLC和辅控PLC组成的过程控制部分实现矿井提升机系统控制的双线型式；操作台和上位计算机共同实现矿井提升机系统监控的双线型式；由装于提升机主轴轴端的两只测速元件和装于井筒中的限位开关组成深度速度检测部分并实现提升位置控制的三线型式，主控PLC(3)、辅控PLC(4)、人机界面(5)和转子调频调压装置(1)之间通过网络或点对点通讯方式进行数据交换；主控PLC(3)与提升机中受控及检测元件通过电缆连接。

主权项

一种交流矿井提升机转子变频系统，其特征在于：由电动机转子绕组、转子调频调压装置(1)和开关柜(2)组成的转子变频调速部分，为提升电动机提供频率及电压可变的交流动力电源；转子调频调压装置(1)的输入端接到开关柜(2)的输出端，开关柜的输入端接到电网上；由主控PLC(3)和辅控PLC(4)组成过程控制部分，对提升机整个运行过程——加速、等速、减速、爬行和停车进行控制；由人机界面(5)即操作台、上位计算机和打印机(6)组成过程监控部分，对提升机整个运行过程进行监控，通过人机界面中的操作台对提升机起动、停止以及紧急停车进行控制，并可以观察到关键参量和重要信号情况如电机转子的电压、电流、频率和提升速度以及安全回路的通断信号等，人机界面中的上位计算机完成对提升机整个运行过程的关键参量和重要信号情况的实时显示、实时记录、报表统计等，操作台和上位计算机共同实现矿井提升机系统监控的双线型式；打印机(6)通过通讯的方式对上位计算机中所记录的图、表进行硬拷贝或打印；上位计算机中设有通讯网卡，通过网络通讯的方式与因特网连接并实现对所述交流矿井提升机转子变频系统进行远程诊断及远程控制；由装于提升机主轴轴端的测速元件(7)、(8)和装于井筒中的限位开关(9)、(10)组成深度速度检测部分并为控制部分提供提升容器实时的深度和速度信号，所述测速元件(7)、(8)的信号分别连接到主控PLC(3)和辅控PLC(4)中形成双线型式的控制；限位开关(9)、(10)连接到主控PLC(3)中分别作为位置闭环控制的提升容器正向提升或反向提升的实际位置信号，测速元件(7)、(8)和限位开关(9)或10)实现提升位置控制的三线型式，确保提升机(12)的安全运行；主控PLC(3)、辅控PLC(4)、人机界面(5)和转子调频调压装置(1)之间通过网络或点对点通讯方式进行数据交换；主控PLC(3)与提升机中受控及检测元件通过电缆连接，主控PLC(3)通过对转子调频调压装置(1)和提升机中受控元件的控制完成对矿井提升机加速、等速、减速、爬行和停车的运行过程控制，在这个过程中，辅控PLC(4)完成对主控PLC(3)执行的正确性和准确性进行监控，主控PLC和辅控PLC共同实现矿井提升机系统控制的双线型式。