[发明专利]一种永磁变频驱动刮板输送机节能控制装置

摘要

本发明公开了一种永磁变频驱动刮板输送机节能控制装置，属于矿下输煤重机械装置的节能控制领域，是一种根据变化的煤流状态结合永磁变频一体机实时调速，在各种速度趋向下保持功率匹配的节能控制装置。该装置由煤流状态检测反馈模块、主从驱动功率匹配控制模块、永磁变频一体机及刮板输送机组成。最大的优点在于利用多种传感器从电机及输送刮板上对煤流状态信息进行多点采集、反馈，据此通过将电流、转速、磁通三环矢量驱动融合的控制模块，实现矿上在线煤流检测与矿下主从驱动实时功率匹配，达到节能降耗的目的，适用于矿下综采工作面中重型输煤机械的节能控制等场合。

主权项

1.一种永磁变频驱动刮板输送机节能控制装置，其特征在于，包括煤流状态检测反馈模块、主从驱动功率匹配控制模块（5）、I号永磁变频一体机（1）、II号永磁变频一体机（21）及刮板输送机（28）；所述煤流状态检测反馈模块包括I号上位机（42）、PLC控制器（29）、I号数模转换器（30）、II号数模转换器（31）、I号电流传感器（4）、II号电流传感器（24）、压差传感器（33）、压差传感器机头感应端（34）、压差传感器机尾感应端（35）、煤流传感器（41）、I号称重传感器（36）、I号电容传感器（37）、II号称重传感器（38）、II号电容传感器（39）、III号称重传感器（40）、传感器接线盒（32）、I号转矩传感器（25）和II号转矩传感器（43）；其中，所述压差传感器机头感应端（34）、压差传感器机尾感应端（35）将采集到的机头机尾煤量信息传送给压差传感器（33），所述I号电流传感器（4）、II号电流传感器（24）、压差传感器（33）、煤流传感器（41）、I号称重传感器（36）、I号电容传感器（37）、II号称重传感器（38）、II号电容传感器（39）、III号称重传感器（40）、I号转矩传感器（25）和II号转矩传感器（43）分别通过传感器接线盒（32）将各自采集到的信息传送给PLC控制器（29），PLC控制器（29）运行处理后分别通过I号数模转换器（30）与II号数模转换器（31）将信息传送给I号变频控制模块（2）与II号变频控制模块（22）；所述主从驱动功率匹配控制模块（5）包括II号上位机（13）、单片机控制模块（12）、I号模数转换器（7）、II号模数转换器（15）、I号速度调节器（6）、I号转矩调节器（8）、I号磁链调节器（9）、I号磁链观测与转矩变换模块（10）、I号电流变换模块（11）、信号补偿模块（14）、II号速度调节器（20）、II号转矩调节器（16）、II号磁链调节器（17）、II号磁链观测与转矩变换模块（18）和II号电流变换模块（19）；I号变频控制模块（2）与II号变频控制模块（22）分别将I号永磁电机（3）与II号永磁电机（23）的转速信号与定子电流信号传送给I号速度调节器（6）、II号速度调节器（20）、I号磁链观测与转矩变换模块（10）及II号磁链观测与转矩变换模块（18），I号速度调节器（6）的输出作为I号转矩调节器（8）的输入，I号磁链调节器（9）的输出作为I号转矩调节器（8）的输入，I号磁链观测与转矩变换模块（10）的输出作为I号磁链调节器（9）的输入，I号转矩调节器（8）、I号磁链调节器（9）、I号磁链观测与转矩变换模块（10）的输出均作为I号电流变换模块（11）的输入，I号电流变换模块（11）的输出作为I号变频控制模块（2）的输入，I号速度调节器（6）与II号速度调节器（20）分别通过I号模数转换器（7）与II号模数转换器（15）将各自的转矩信号传送给单片机控制模块（12），单片机控制模块（12）对信号进行内部程序运行处理后传送给II号上位机（13），单片机控制模块（12）对两输入转矩信息进行处理后输出补偿信号经过信号补偿模块（14）将II号电机（23）转矩信息传送给II号转矩调节器（16），II号磁链调节器（17）的输出作为II号转矩调节器（16）的输入，II号磁链观测与转矩变换模块（18）的输出作为II号磁链调节器（17）的输入，II号转矩调节器（16）、II号磁链调节器（17）与II号磁链观测与转矩变换模块（18）的输出均作为II号电流变换模块（19）的输入，II号电流变换模块（19）的输出作为II号变频控制模块（22）的输入，所述II号变频控制模块（22）在接收到补偿过的转矩信号后对II号电机（23）进行调速，实现机头电机与机尾电机的实时功率匹配。