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当牙轮钻机的变频调速方法

发布时间:2021-09-11 20:46:55 阅读: 来源:钢结构玻璃棉厂家
当牙轮钻机的变频调速方法

牙轮钻机的变频调速方法

某铁矿使用的钻机型号为KV-250型,其设备主要技术性能为:钻孔直径d=250mm;钻孔深度l=17m;钻进速度V=0.08~0.4m/min;钻杆直径d=219mm;钻机重量m=88 t。回转系统采用50kW 直流电动机,行走/提升系统为75kW交流电动机;转杆加压采用滑差电机调速方式。

该设备在运行过程中,因经常发生堵转、卡转等现象,也不能根据岩石状况进行转速调整,经常发生电气及机械故障,大大降低了设备使用效率。

经了解,影响牙轮钻机正常运行主要原因是: ①系统振动幅值分布较广,振动加速变化大; ②现场粉尘大,并具有一定的腐蚀和导电性; ③误操作,引起堵钻。

为了提高牙轮钻机运行的可靠性,我们采用了回转和提升/行走两套分别独立的控制系统,为了增加回转电动机的富余度,采用了功率为60kW的交流变频电机,以提高钻孔进度和运行可靠性。原系统没有采用调速控制系统,为保证设备正常印度有望成为亚太地区PE需求增长最快的市场运行,采用60kW交流变频调速电机,并用交流变频调速系统替代滑差电机调速。

为了准确地确定钻孔位置,控制和提升行走系统采用两个单独的PLC加变频器提升/行走系统设置了能量定位制动系统。

原加压电机为滑差电机,其电机调速特性较软,遇到硬度较高的矿岩会同时可以根据GB、ISO、JIS、ASTM、DIN各种实验标准为用户提供多种实验方案和数据处理方式造成加压力度不够,不能发挥变频调速的原有效能改成变频调速后,其转速和转矩有较大提高。

软件采用模块化设计,结合人工操作完成系统运行。通过调速手轮可实现电机的快、慢转调节,如回转系统卸杆控制过程,当回转的正、反转控制万能转换开关打到反转时,如果变频器正常,外部系统正常, PLC会给变频器一个反转指令,并且给变频器一个采用第二加速时间命令,第二加速时间短,加速快,能实现卸杆功能。当外部系统有故障或变频器有故障,通过输入点输入到PLC, PLC根据程序运行结果,输出一个停止运行或复位信号给变频器,变频器就会停止运行, PLC同时输出报警信号。图1为控制系统方框图。

在设计选型方面,我们采用了日本安川公司的VS-616G7系列四象限矢量控制型变频器,并根据钻机的振动特性,对变频器提出特别的制作要求,安川公司按我公司要求定制;可编程控制器采用三菱公司FX系列可编程控制器;变频电机采用法国施耐德公司的低压电器,以此组成整个控制系统。

该系统已运行半年多,与原来的性能比较,有了较大的改进:

(1) 钻孔进度约提高35%~45%左右;

(2) 调速特性大为改善,并有较宽的调速范围,对钻机钻孔定位、接杆、接钻头等操作带来很大方便;

(3) 可减少了加减速过程对钻机带来的冲击;

<则应清零)p>(4) 变频器有低速力矩补偿功能,采用矢量控制,有良好的启动特性;

(5) PLC和变频器控制功能集合,可方便实现断链保护、低空气压力保护、卸杠功能,行走下坡防下滑功能;

(6) 通过变频参数设置厂家应给加入相应控制系统,可以实现缺相保护、三形不平稳保护、过电压保护、过电流和过载等保护功能;

(7)系统运行模块化设计结构清楚,故障低,维修方便;

(8)采用矢量变频调速系统,具有启动转矩高、电机控制平稳、调速宽度大、制动定位准确,适合牙轮钻机运用;

(9) 交流变频调速系统,电机控制平稳,调速宽度大,比原电机节电20%~25%左右;

(10) 在变频调速系统中使用了PLC,使该设备具备了通讯接口,通过络系统可将设备运行资料传送到企业管理平台,为企业管理升级打下基础。(end)

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