Преобразователь частоты для самоходного вагона горнопроходческого комплекса.
В настоящее время снижение потребления энергии является одной из приоритетных задач экономического развития. Существенными ресурсами в снижении затрат электроэнергии, потребляемой при работе комплекса, обладают транспортные средства, для которых характерен режим эксплуатации с циклическим движением по наклонной поверхности вверх и вниз. Примером данного типа транспортных средств может служить самоходный вагон, предназначенный для перемещения руды от горнопроходческого комбайна к конвейеру.
Разработка пласта, в большинстве случаев, производится под уклоном, достигающим 15 градусов к горизонту земли. Поэтому половину рабочего цикла электропривод перемещения работает в тормозном режиме.
С целью повышения энергетической эффективности, уменьшения массогабаритных показателей в ЗАО «АСК» выполнена разработка преобразователя частоты типа ПЧ‑ТТЕТ‑32‑690‑50‑УХЛ4 . Преобразователь, предназначен для управления асинхронными электродвигателями мощностью до 30 кВт.
Преобразователь частоты обеспечивает регулирование частоты вращения ротора асинхронного электродвигателя в соответствии со следующими законами:
- пропорционального управления: U/f = const;
- пропорционального управления с IR компенсацией;
- произвольно задаваемое соотношение напряжения и частоты по семи точкам характеристики.
Помимо этого ПЧ реализует ряд функций:
- защита двигателя и преобразователя;
- разгон и торможение под задатчик интенсивности с линейным законом изменения задания во времени;
- выбор направления вращения: вперёд или назад;
- три предварительно заданных скорости;
- управление и обмен информацией с внешними устройствами и другими ПЧ по последовательному интерфейсу RS485;
- настройка параметров с пульта управления;
- сохранение конфигурации в памяти ПЧ;
- запоминание 10 последних аварийных сообщений.
Преобразователь имеет шесть дискретных входов, два дискретных выхода и один коммуникационный порт RS485.
Преобразователь выполняется как двухзвенный ПЧ с промежуточным звеном постоянного тока, который преобразует переменное напряжение трёхфазной питающей сети в регулируемое по частоте и действующему значению трехфазное напряжение питания асинхронного электродвигателя. На входе преобразователя встречно-параллельно неуправляемому выпрямителю установлен ведомый сетью инвертор, выполненный на силовых транзисторах. Он обеспечивает рекуперацию энергии торможения в сеть. Для улучшения гармонического состава напряжения, поступающего на обмотки электродвигателя, применяется ШИМ - модулирование выходного напряжения. Тормозной резистор небольшой мощности включен в схему для возможности однократного торможения при исчезновении сетевого напряжения.
Основные технические характеристики преобразователя частоты
|
Наименование параметра
|
Техн. данные
|
|
Номинальный выходной ток, А
|
32
|
|
Номинальное выходное напряжение, В
|
690
|
|
Номинальное значение выходной частоты, Гц
|
50
|
|
Диапазон изменения выходной частоты, Гц
|
0-120 Гц
|
|
Кратность допустимой перегрузки по току в течение 60 секунд, при повторяемости не более одной в 15 минут
|
2
|
|
Номинальное значение напряжение питания, В
|
660
|
|
Допустимое установившееся отклонение напряжения
питания, %, не более |
минус 20, плюс 15
|
|
Рабочее напряжение дискретных входов и выходов, В
|
= 24
|
|
Вид охлаждения
|
воздушное
естественное |
|
Степень защиты по ГОСТ 14254-96
|
IP00
|
|
Масса, кг, не более
|
70
|
|
Габаритные размеры (В × Ш × Г), мм, не более
|
470×285×590
|
Преобразователь частоты предназначен для размещения во взрывозащищенных корпусах со степенью защиты не ниже IP54.