專利名稱：一種絞車電控系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及絞車牽引系統，尤其是涉及絞車電控系統。
背景技術：
目前，國內外礦山井下的絞車牽引設備一般主要是使用異步機和軟啟動，或者變頻器來牽引。采用這兩種方式運行，雖然解決了啟動電流沖擊和調速的問題，但仍舊存在啟動轉矩小，重載情況下無法啟動，維護費用高等問題。另外，現有的無極繩絞車在傳動軸或滾筒上還需要加裝速度傳感器來檢測繩速，結構復雜易出故障，也是無極繩絞車應用上的ー個弊端
實用新型內容
本實用新型目的是提供ー種絞車電控系統，能夠實現重載啟動并且無需在無極繩絞車設置速度反饋元件。為實現上述目的，本發明提供的絞車電控系統，其中包括開關磁阻調速裝置以及安裝有速度反饋元件的開關磁阻電機，開關磁阻調速裝置與開關磁阻電機連接，用于驅動開關磁阻電機；開關磁阻電機與無極繩絞車連接，用于牽引無極繩絞車。所述速度反饋元件為速度傳感器，安裝在開關磁阻電機內部。所述速度傳感器為編碼器、光電速度傳感器或霍爾速度傳感器。所述開關磁阻調速裝置包括電源濾波器、接觸器、開關磁阻控制器、第一可編程邏輯控制器、本安隔離電路和變壓器，電源濾波器與接觸器相連接，接觸器與開關磁阻控制器相連接，第一可編程邏輯控制器通過變壓器供電控制接觸器動作，第一可編程邏輯控制器分別與本安隔離電路和開關磁阻控制器相連接。所述開關磁阻調速裝置置于隔爆柜體內。所述絞車電控系統還包括智能本安操作臺，所述智能本安操作臺包括第二可編程邏輯控制器，第二可編程邏輯控制器與開關磁阻調速裝置中的第一可編程邏輯控制器連接。所述第二可編程邏輯控制器置于隔爆柜體內。所述智能本安操作臺還包括人機交互顯示屏和/或泄露通訊裝置。本實用新型提供的絞車電控系統，通過在開關磁阻電機中安裝速度反饋元件，省去了在無極繩絞車上安裝速度反饋元件的麻煩，由開關磁阻電機中的速度反饋元件直接提供開關磁阻電機的轉速信息精度更高，使得開關磁阻調速裝置的調速性能穩定可靠，簡化了無極繩絞車，減少了可能的故障點，讓絞車使用更加便捷穩定；采用開關磁阻調速裝置進行驅動，很好的解決了重載啟動的難題；進ー步地，將作為速度反饋元件的速度傳感器安裝在開關磁阻電機內部，結構簡單、維修方便、使用壽命長，提高了在井下惡劣環境的可靠性；進ー步地，采用可編程邏輯控制器實現開關磁阻調速裝置的啟停、調速、保護、故障報警等動作，具有抗干擾能力強、性能穩定的優點。
圖I為本實用新型絞車電控系統的結構示意圖。
具體實施方式
本發明提供的絞車 電控系統，包括開關磁阻調速裝置以及安裝有速度反饋元件的開關磁阻電機，其中，開關磁阻調速裝置與開關磁阻電機連接，用于驅動開關磁阻電機；開關磁阻電機與無極繩絞車連接，用于牽引無極繩絞車。本實用新型提供的絞車電控系統，通過在開關磁阻電機中安裝速度反饋元件，省去了在無極繩絞車上安裝速度反饋元件的麻煩，由開關磁阻電機中的速度反饋元件直接提供開關磁阻電機的轉速信息精度更高，使得開關磁阻調速裝置的調速性能穩定可靠，簡化了無極繩絞車，減少了可能的故障點，讓絞車使用更加便捷穩定；采用開關磁阻調速裝置進行驅動，由此結構特征決定并由現場エ業驗證，本系統在日常運輸過程中能夠滿足額定負載I. 2 I. 5倍的重載啟動要求，在同功率等級的變頻器則很難做到，充分體現了本系統在此項應用上的優勢，并且本系統啟動電流相對較小，對電網無沖擊，很好的解決了煤礦井下重載啟動的難題。上述速度反饋元件為速度傳感器，可以安裝在開關磁阻電機內部。速度傳感器可以為編碼器、也可以為進行轉子位置檢測的傳感器，如光電速度傳感器或霍爾速度傳感器
坐寸ο本實用新型提供的絞車電控系統，進一歩地，將作為速度反饋元件的速度傳感器安裝在開關磁阻電機內部，結構簡單、維修方便、使用壽命長，提高了在井下惡劣環境的可靠性。上述開關磁阻調速裝置包括電源濾波器、接觸器、開關磁阻控制器、第一可編程邏輯控制器(以下稱第一PLC控制器)、本安隔離電路和變壓器，電源濾波器與接觸器相連接，接觸器與開關磁阻控制器相連接，第一 PLC控制器通過變壓器供電控制接觸器動作，第一PLC控制器分別與本安隔離電路和開關磁阻控制器相連接。本實用新型提供的絞車電控系統，進一歩地，采用可編程邏輯控制器(以下稱PLC控制器)實現開關磁阻調速裝置的啟停、調速、保護、故障報警等動作，具有抗干擾能力強、性能穩定的優點。開關磁阻調速裝置可以置于隔爆柜體內。絞車電控系統還包括智能本安操作臺，所述智能本安操作臺包括第二可編程邏輯控制器(以下稱第二 PLC控制器)，第二 PLC控制器與開關磁阻調速裝置中的第一 PLC控制器連接。第二 PLC控制器可以置于隔爆柜體內。本實用新型提供的絞車電控系統，進一歩地，采用隔爆設計，熱設計上采用熱管散熱的方式，電控方面采用四象限設計，在系統處于ニ四象限工作時，可將制動能量通過電抗器濾波后平穩回饋至電網，并且在能量回饋的過程中，系統會根據現場的電壓浮動自動調節回饋的電壓門榲，滿足在煤礦井下潮濕、高溫、電網電壓浮動較大的工作環境要求。上述智能本安操作臺還可以包括人機交互顯示屏和/或泄露通訊裝置。即智能本安操作臺中可以人機交互顯示屏及泄露通訊裝置，也可以只有人機交互顯示屏，或只有泄露通訊裝置。本實用新型提供的絞車電控系統，進一歩地，搭載的泄露通訊系統為無極繩絞車的操控端和工作端提供了很好的通訊手段，確保了開車不行人，行人不開車的工作準則；而人機交互顯示屏可對絞車運行的各種參數進行在線修改，可實現故障信號輸出、上傳數據給井上監控系統等，實現智能調速、防控一體，以滿足日益發展的煤礦自動化生產系統。圖I為本實用新型絞車電控系統的結構示意圖。絞車電控系統由隔爆兼本質安全型開關磁阻調速裝置、智能本安操作臺、開關磁阻電機構成。隔爆兼本質安全型開關磁阻調速裝置由隔爆箱體外売、電源濾波器、接觸器、開關磁阻控制器、第一 PLC控制器、本安隔離電路和變壓器等構成；智能本安操作臺由隔爆箱體外殼、第二 PLC控制器、人機交互顯示屏和泄露通訊系統構成；開關磁阻電機內部裝有速度傳感器。外部主電源通過電纜線與電源濾波器連接，電源濾波器通過電纜線與接觸器連接，接觸器通過電纜線與開關磁阻控制器連接、開關磁阻控制器通過電纜線與開關磁阻電機連接，開關磁阻電機通過減速機和滾筒等設備與無極繩絞車的驅動軸相連；外部傳感器或者井下監控系統通過本安隔離電路與第 一 PLC控制器連接通訊，第一 PLC控制器由變壓器供電，還分別與開關磁阻控制器、接觸器、智能本安操作臺連接；智能本安操作臺內的第二 PLC控制器，分別與人機交互顯示屏和泄漏通訊系統相連接。在一具體實例中，絞車電控系統由隔爆兼本質安全型開關磁阻調速裝置、智能本安操作臺、開關磁阻電機構成。智能本安操作臺包括第二 PLC控制器、控制按鈕、人機顯示屏和泄露通訊系統。開關磁阻調速裝置中的第一 PLC控制器與智能本安操作臺中的第二PLC控制器統ー為ー個PLC控制器，如可以采用西門子公司的S7-200型PLC控制器。S7-200型PLC控制器具有2個RS-485通訊ロ，ー個用干與開關磁阻控制器連接，實現對開關磁阻控制器的監控，另ー個用于與人機交互顯示屏聯接。S7-200型PLC控制器置于開關磁阻調速裝置的隔爆箱體外殼內。絞車電控系統的具體控制過程如下外部傳感器可以對井下的各種エ況進行監控，其所采集的信號通過本安隔離電路傳送到S7-200型PLC控制器中，S7-200型PLC控制器對信號數據的分析處理，然后根據分析結果輸出控制信號至開關磁阻控制器，開關磁阻控制器根據S7-200型PLC控制器傳送過來的控制信號對開關磁阻電機進行調速控制；S7-200型PLC控制器同時根據外部輸入的電氣閉鎖、限位閉鎖等外部輸入信號進行系統保護動作。在另一具體實例中，絞車電控系統由開關磁阻調速裝置、開關磁阻電機、智能本安操作臺、監控裝置構成。智能本安操作臺包括第二 PLC控制器。開關磁阻調速裝置中的第一 PLC控制器與智能本安操作臺中的第二 PLC控制器統ー為ー個PLC控制器，如可以采用西門子公司的S7-200型PLC控制器。S7-200型PLC控制器置于智能本安操作臺的隔爆箱體外殼內。監控裝置上設有PLC控制器、控制按鈕、顯示面板和泄露通訊系統。監控裝置中的PLC控制器也采用西門子公司的S7-200型的PLC控制器。監控裝置與智能本安操作臺通過控制線聯接。智能本安操作臺內的S7-200型PLC控制器的2個RS-485通訊ロ，ー個用干與開關磁阻控制器連接，實現對開關磁阻控制器的監控，另ー個用干與監控裝置中PLC控制器的485通訊ロ聯接。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術 方案的精神和范圍。
權利要求1.一種絞車電控系統，其特征在于，包括開關磁阻調速裝置以及安裝有速度反饋元件的開關磁阻電機，開關磁阻調速裝置與開關磁阻電機連接，開關磁阻電機與無極繩絞車連接。
2.根據權利要求I所述的絞車電控系統，其特征在于，所述速度反饋元件為速度傳感器，安裝在開關磁阻電機內部。
3.根據權利要求2所述的絞車電控系統，其特征在于，所述速度傳感器為編碼器、光電速度傳感器或霍爾速度傳感器。
4.根據權利要求I所述的絞車電控系統，其特征在于，所述開關磁阻調速裝置包括電源濾波器、接觸器、開關磁阻控制器、第一可編程邏輯控制器、本安隔離電路和變壓器，電源濾波器與接觸器相連接，接觸器與開關磁阻控制器相連接，第一可編程邏輯控制器通過變壓器供電控制接觸器動作，第一可編程邏輯控制器分別與本安隔離電路和開關磁阻控制器相連接。
5.根據權利要求4所述的絞車電控系統，其特征在干，所述開關磁阻調速裝置置于隔爆柜體內。
6.根據權利要求4所述的絞車電控系統，其特征在于，所述絞車電控系統還包括智能本安操作臺，所述智能本安操作臺包括第二可編程邏輯控制器，第二可編程邏輯控制器與開關磁阻調速裝置中的第一可編程邏輯控制器連接。
7.根據權利要求6所述的絞車電控系統，其特征在于，所述第二可編程邏輯控制器置于隔爆柜體內。
8.根據權利要求6所述的絞車電控系統，其特征在于，所述智能本安操作臺還包括人機交互顯示屏和/或泄露通訊裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種絞車電控系統，其中包括開關磁阻調速裝置以及安裝有速度反饋元件的開關磁阻電機，開關磁阻調速裝置與開關磁阻電機連接，用于驅動開關磁阻電機；開關磁阻電機與無極繩絞車連接，用于牽引無極繩絞車。本實用新型，通過在開關磁阻電機中安裝速度反饋元件，省去了在無極繩絞車上安裝速度反饋元件的麻煩，簡化了無極繩絞車，減少了可能的故障點，讓絞車使用更加便捷穩定；同時采用開關磁阻調速裝置進行驅動，很好的解決了重載啟動的難題。
文檔編號B66D1/46GK202415057SQ20112056563
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者丁金龍, 仝燕翔, 張文發 申請人:北京中紡銳力機電有限公司