重慶 南川乳化液泵站變頻控制系統

重慶 南川​乳化液泵站變頻控制系統

​乳化液泵站控制系統 福建 吉林 礦用乳化液泵站智能變頻控制系統 安徽 重慶 乳化液泵站自動控制裝置

上海躍爾礦山設備有限公司

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躍爾科技擁有一支技術力量雄厚的研發團隊，對煤礦自動化工程有多年的設計經驗，已推出的工程有：礦井皮帶機電控系統、礦用絞車變頻電控系統、礦井泵房監控系統、壓風機控制系統、乳化液泵控制系統、地面洗煤廠監控系統、選煤廠集控系統、地面自動裝車系統、電力監控系統、礦井綜合自動化監控系統、人員定位系統等。同時在防爆電器產品中，也有卓越的成績，攜手多個民用權威公司，打造出多款礦用專用型產品。已推出產品方案：防爆變頻器方案、隔爆兼本安型可編程控制箱方案、隔爆磁力啟器方案、防爆饋電開關方案、礦用組合開關方案、礦用高壓軟啟動方案、礦用雙電源風機切換裝置、防爆移動變壓器方案等高新技術產品。

恒壓控制乳化液泵站的設計

關鍵詞: 　乳化液泵站;變頻調速;恒壓控制;本安型;壓力傳感器

  液壓支架提供穩定且較高的初撐力,可以有效

控制頂板,避免損壞支架系統。為了提高支架的初

撐力,提高系統額定壓力的辦法,成本高,在國內推

廣尚有困難。

本文在傳統乳化液泵站上增加一套控制系統,

可以保證系統供液壓力穩定,有效提高支架的初撐

力,同時也大大降低液路的壓力波動,提高了相關設

備的壽命。

2　泵站系統

(1)系統組成

乳化液泵站系統見圖1。

　　圖中虛線框內是增改部分。乳化液泵除將原有

的卸載閥改為溢流閥4外,沒有其他變化。增加的

是電控部分,包括壓力傳感器11,控制器12和變頻

器14。

(2) 新增部件的參數及選型

1) 溢流閥

由于泵本身的潤滑需要,其曲軸轉速不得低于

80 r /min,WRB200 /31. 5型乳化液泵的相應最小流

量約為31 L /min。除了補充整個工作面液壓系統

的滲漏外,多余的乳化液必須經溢流閥流回乳化

液箱。重慶 南川乳化液泵站變頻控制系統

為了提高系統效率,該溢流閥工作特性較硬,具

有一定的安全閥特性。

2) 壓力傳感器

壓力傳感器提供系統壓力信號作為反饋信號,

通過A /D轉換器將模擬信號變成數字信號,送到控

制器以便控制系統壓力。由控制器提供本安電源,

量程為60 MPa,為提高抗干擾能力,輸出信號采用

兩線制4～20 mA電流型。

3) 控制器

控制器根據壓力傳感器信號與人為設定的系統

目標出口壓力相比較,根據其差值的大小、方向及變

化率控制變頻器。控制器采用PC104 結構的工控

計算機,考慮到系統液路較長,慣性較大,采用參數

模糊化的PID控制算法。

4) 變頻器

變頻器接受控制器的指令,控制電動機轉速。

本文采用成熟的進口高壓變頻器,進行隔爆設

計。采用三電平控制模式,可以有效降低對功率器

件的耐壓和dv /dt要求,并且輸出諧波小,波形失真

小。

(3) 水冷技術

變頻器需要長期工作,可靠散熱是系統正常運

行的必要保證。本文利用乳化液作為冷卻液,將熱

量帶到乳化液箱中發散。

(4) 設計指標

主要技術指標:

環境溫度: - 10℃～50℃;環境濕度: 95%;環境

空氣:無強烈腐蝕性氣體

額定流量: 200 L /min;額定出口壓力: 30 MPa;

壓力波動: ≤ ±1MPa

防爆形式: 礦用隔爆兼本安型; 額定電壓: AC

1140 V;額定功率: 160 kW

3　恒壓控制原理

(1) 控制特性曲線

圖2分別表示變頻器恒壓控制特性曲線、溢流

閥特性曲線和乳化液泵特性曲線,陰影框是系統的

工作區域。

溢流閥的額定工作點選擇在30 MPa, 31 L /min

附近;重慶 南川乳化液泵站變頻控制系統

乳化液泵特性曲線為負載不變條件下的理想工

作特性;

　　變頻器恒壓控制特性曲線有一定寬度的控制

帶,它的寬度取決于系統總慣量及控制器的調節參

數和控制方法。

圖2　控制特性曲線

　　(2) 恒壓控制過程

當供液突然增加時,出口壓力降低,控制器迅速

提升電機轉速,將出口壓力調回控制帶中;當供液突

然減小時,出口壓力升高,控制器迅速降低電機轉

速,將出口壓力調回到控制帶中。

當電機轉速下降到210 r /min后,乳化液主要

通過溢流閥回到液箱。在溢流閥和變頻器的共同作

用下,系統出口壓力穩定在30MPa附近。

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