500型采煤机使用说明书

无锡采煤机开关磁阻电动机牵引系统（380V/37KW）用户使用说明书北京中纺锐力机电有限公司 email:电话：（010）65922634，65022603，65953040传真：（010）65953040，65030105地址：北京市朝阳区延静里中街3号 邮编：100025目 录1、 概述2、型号说明3、结构和工作原理4、外型及安装尺寸5、主要性能指标6、接线端子说明7、标准接线图8、参数整定9、SRD面板显示(选件)10、安装与试运行11、供货清单参考资料：L系列开关磁阻电动机调速系统使用说明书。L系列开关磁阻电动机调速系统用户维修手册。采煤机用开关磁阻电动机牵引系统（380V/37KW）用户维修手册回馈功能内置的用户使用说明 （选用该规格的产品附带）1、 概述本产品是北京中纺锐力机电有限公司（原中纺机电研究所）根据国际上采煤机越来越多地采用电牵引技术的发展趋势，在分析了各种现有电气传动系统优劣的基础上，利用我公司在开关磁阻电动机调速系统（以下简称SRD）方面领先的技术优势，开发出的新一代采煤机电牵引系统。其技术特点为：每套产品包括二台技术参数完全相同的12/8极SRD电动机，采用功率同步控制方式，工作时二台电动机输出转矩、功率和电流大致相同。开关磁阻电动机特有的起动转矩大起动电流小（150%TH时30%IH），系统效率高。电机额定转速和最高转速按要求设计，连续调速范围和工作特性满足整机要求。电动机结构简单坚固，无电刷无整流子，无转子鼠笼，耐振动，耐冲击负载。全部控制器为一个整体，安装在同一块铝板上，便于安装和冷却。本产品可根据用户要求选配内置回馈单元（控制器外形及安装尺寸不变，三只电感外置），在采煤机下坡和降速时,通过回馈单元将势能或动能转换成交流电，反馈到交流电网，解决了电气制动问题，节省了电能，真正实现了四象限运行。控制部分外部接口简单明了，易于同整机电控系统接口，并可与PLC配合实现单台操作。 控制部分可与采煤机PLC电控部分通讯，传输运行和故障状态。控制器进行防潮、防震设计，适合煤矿井下采煤机使用。2、型号说明： CML 380 A 37 / S H 回馈功能有无（W：无；H：有） S：水冷方式 电动机额定动率（KW） 交流输入额定输入电压 系列名 3、结构和工作原理本产品在结构上包括1台控制器、2台电动机、3只电感（带回馈功能选用）和2块显示板(选件)。其中控制器中包含了整流电路、2台开关磁阻控制单元和1块数字同步给定板，全部零部件安装在一块铝散热底板上。控制器应安装在采煤机上的防爆腔内，腔内控制器的安装平面为水冷板，借此给控制器散热。2台电动机均为水冷隔爆电动机，分别传动采煤机的2套牵引行走装置。本产品可根据用户要求在整流电路部分内置回馈单元，用户选配回馈单元后，控制器安装尺寸不变，另外增加了3只外置电感。内置回馈单元和无回馈单元的系统框图分别如图1、图2所示。图1 内置回馈单元的系统框图图2 无回馈单元的系统框图整流电路接受交流电源供电（3相380V/50Hz），将其整流成直流电（约520V）后供给2台开关磁阻控制单元，具有回馈功能的整流电路在采煤机下坡或降速，当直流侧电压超过设定的门槛电压时，将直流电能回馈交流电网。具有回馈功能的整流电路需要三只外置的电感进行限流。2台SRD控制单元接受数字同步给定板的控制指令信号，并分别控制2台开关磁阻电动机运行。SRD电动机的运行状态（转速、转向、瞬时位置等信号）通过位置传感器反馈给开关磁阻控制单元。2台控制单元还把二台电动机的运行电流信号（对应转矩、功率）传至数字同步给定板。数字同步给定板接受来自整机电控系统（PLC）的外部信号，同时根据2台电动机的运行电流调节2台电动机的转速和输出功率。使2台电动机保持输出功率基本一致。当系统发生各种故障（过载、堵转、过流、过压、欠压、过温度等）时，系统保护停机，并向外部发出故障信号。因为本产品采用的是12/8极三相SRD电机，系统的性能指标与本公司生产的L系列标准SRD基本相同，所以关于开关磁阻电动机调速系统（包括开关磁阻控制器和电动机）的进一步说明可参阅 L系列开关磁阻电动机调速系统使用说明书。 4、外型及安装尺寸 图3 控制器的外型尺寸及铝板安装孔尺寸 图4 电感的外型尺寸及安装尺寸（内置回馈功能的系统选用）图5 电机的外型及安装尺寸5、主要性能指标输出参数额定功率（KW）372额定转速（rpm）1000最高转速（rpm）1350输出特性额定速以下为恒转矩，额定速以上为恒功率过载能力不小于120%（额定转矩）起动转矩不小于150%（额定转矩）稳速精度0.5%（最高转速）2电机输出转矩差不大于10%（额定同步运行时）响应时间（S）0.5电源电压/频率3380V 15%,50Hz5%20控制参数正反向、起停控制开关、触头转速控制模拟电压（0-5V）升降时间升速20秒（01350rpm），降速10秒（1350rpm0）保护电源过压动作值不低于115%额定电压，人工恢复电源欠压动作值不高于80%额定电压，人工恢复电动机过载延时10秒动作，人工恢复电动机堵转立即动作，人工恢复电动机过热检测绕组温度，1400C动作，常闭，人工恢复控制器过热700C动作，人工恢复。 电动机绝缘等级F防护等级隔爆，IP54冷却型式水冷控制器安装型式底板安装式防护等级IP00冷却型式底板传导冷却（与水冷腔紧密接触）环境海拔高度不超过2000米（80110kpa）使用温度-5400C相对湿度不大于95%，不结露显示功能通过采煤机PLC电控显示电动机运行、保护状态。（可选配二块SRD显示板配合直观显示）6、接线端子说明电动机端子说明端子符号端子名称用 途A1、A2、B1、B2、C1、C2绕组接线端子接控制器对应端子1、2、3、4、5传感器输出端子接控制器对应端子14.115N、Ti3温度开关端子检测器相绕组温度（常闭触点）控制器及部件接线端子说明端子位置端子符号端子名称用 途控制器 功率电路L1、L2、L3功率电源输入端子接3380V/50Hz电源1A1、1A2、1B1、1B2、1C1、1C2控制器输出端子（第1组）接第1台电动机绕组端子2A1、2A2、2B1、2B2、2C1、2C2控制器输出端子（第2组）接第2台电动机绕组端子l1、l2、l3回馈控制器信号线回馈控制的同步信号数字 同步 给定板ZQ起动端子ZQ与GD短接，功率平衡调节有效；FQ转向控制端FQ与GD断开，电机正转；短接则反转VI模拟转速给定0-5V电压型号对应0-1350rpmRE故障复位端子与GD短接，则故障复位EOG、EOK故障信号输出端子为常开触点，故障闭合GD控制信号公用端子控制信号地SRD控制单元推动板N、Ti3电机温度检测（第1组）接第1台电机对应端子N、Ti3电机温度检测（第2组）接第2台电机对应端子SRD控制单元控制板111115 （共2组）电机传感器端子（共2组）接电动机对应端子1、2、3、4、5ST1、ST2、起动端子ST1与GD短接，#1电动机起动；ST2与GD短接，#2电动机起动；PJ、NJ点动端子PJ与GD短接，电动机正向低速起动；NJ与GD短接，电动机反向低速起动；FR1，FR2正/反向控制端子与GD分开电动机正转，短接时反转EOB、EOG故障信号输出端子为常开触点，正常闭合，故障断开DO+电机绕组电流反馈端用于功率平衡的调节123通讯输出端，OC门输出，与控制板共地正常时输出转速脉冲，一转24个脉冲故障时输出故障脉冲，频率参见第9节SRD面板显示注：以上接线可按照用户要求由接线端子、航空插头引出，或直接由导线引出。7、标准接线图 图6 无回馈控制器的标准接线图 图7 内置回馈单元控制器的标准接线图注一：接线注意事项： 1 严格按图接线，尤其注意内置回馈单元的采煤机电牵引系统接线时，务必将L1和L1、L2和L2、L3和 L3（参考线的颜色），接于同一电感二端，绝对不允许互相接错，否则会引起回馈单元发生严重故障。2 引线的线径应符合图中要求，控制信号线应采用屏蔽电缆，避免与外壳短路。3 强电引线的接点裸露部分应与外壳保持12mm间距，如无法满足，需采用套管进行绝缘处理。注二：航空插头接线说明插头一（12针）：电机传感器插针号接线说明插针号接线说明1控制板一(左) 传感器的1117备用2控制板一(左) 传感器的1128控制板二(右) 传感器的1113控制板一(左) 传感器的1139控制板二(右) 传感器的1124控制板一(左) 传感器的11410控制板二(右) 传感器的1135控制板一(左) 传感器的11511控制板二(右) 传感器的1146备用12控制板二(右) 传感器的115 插头二（12针）：插针号接线说明插针号接线说明1数字同步给定板的“ZQ”端子7控制板一(左)的ST（1）2数字同步给定板的“FQ”端子8控制板一(左)的1233转速给定：VIN (蓝)9控制板一(左)的EOB4故障联锁输出端：EO+(黄)10控制板二(右)的ST（2）5数字同步给定板的“RE”端子11控制板二(右)的1236数字同步给定板的“GD”端子12控制板二(右)的EOB注：数字同步给定板的GD和二台SRD控制板的GD、EOG共同短路插头三（5针）：插针号接线说明1控制器一(左)的推动板“N”2控制器一(左)的推动板“Ti3”3备用4控制器二(右)的推动板“N”5控制器二(右)的推动板“Ti3”注三：电缆要求：电源进线和控制电缆为用户自选。电动机功率电缆和传感器电缆为本产品专用附件（型号见供货清单）。8、参数整定有升速时间、降速时间、转速调节器比例、功率调节器比例四个参数可以整定。升速时间、降速时间参数调整：该参数是指电机由0上升到最高速1350RPM、或由最高速1350RPM下降到0所需时间。二台电动机的升降速时间可分别调整相应的SRD控制板上的RP201、RP202。调整RP201可改变升速时间，顺时针旋转调整可使升速时间延长，反之变短。电机由 0到1350rpm（采煤机车速11米/分）的升速时间调节范围为125秒。调整RP202可改变电机降速时间同升速时间的比例，顺时针旋转调整可使比例减小，降速时间加快。该比例的调节范围为1:11:6。转速调节比例系数整定：因SRD为转速电流双闭环调速系统，因而对一般负载均有良好的静态、动态特性。但当负载比较特殊(如大惯量)或对动态精度有较高要求时，则需对转速调节比例系数进行调节。转速调节比例系数是通过调节二块SRD控制板上的电位器RP203实现的。逆时针方向转动则动态响应时间加快，同时稳定性变差；顺时针方向转动则稳定性增强，但响应时间变慢。用户可在电动机实际运行条件下反复调节该电位器，并观察电动机的运行情况，使静态、动态特性最佳。功率调节器比例系数调整：可调整功率调节板上的电位器RP1改变功率调节器的动态响应时间建议调到中间位置（出厂设置）。9、SRD面板显示(选件)用户可选择2块显示板，分别显示2台电机运行情况。显示说明如下：显示板指示说明：代号名 称说 明1电源指示灯系统接通电源时，此指标灯亮。2运行指示灯SRD起动时亮；停车时灭；故障保护时闪烁。3四位数码管显示电动机转速(转分)或故障类型图8 显示板示意图显示板故障类型说明：显示内容说 明故 障 原 因通讯频率-EU-电源电压错误电源电压过高过低20TI-1联锁停机联锁输入端接低电平30TI-2控制器过热控制器过热，控制器水冷系统故障或水冷管堵塞40电源缺相电网故障或接线不良，三相电源缺相40电源过压交流电源电压过高(380V侧大于450v)40-PD-电机过热电机温度过高，电机水冷系统故障或水冷管堵塞50电源缺相电网故障或接线不良，三相电源缺相50-SC-输出线短路控制器输出线(A1、A2、B1、B2、C1、C2)相互或对地短路60-OL-过载、堵转电动机负载太重或电动机控制器间连线有误70、100PAPb传感器错误电机传感器接线断线，接错线或传感器积尘80-Hn-电机超速电动机与控制器连线有误等原因导致电动机转速过高9010、安装与试运行安装步骤：由于控制器本身不具有防爆功能，故用于煤矿井下时，须安装在合格的防爆腔内。控制器按额定条件工作时，其发热量较大，需通过铝散热底板向外传导热量。因此要求防爆腔内的安装面为水冷却面。为了保证冷却效果，需确保以下问题：防爆腔的安装面应平整，其粗糙度要求为 。 水冷却量不低于10升/分，冷却水温不高于250C 。控制器铝散热底板同防爆腔安装面间涂导热硅脂，用量以二者压紧时底板四周有少量导热硅脂挤出为宜。控制器铝散热底板用12根M10的螺钉紧固在安装面上，要确保每根螺钉有足够的紧固力矩。随机提供的传感器屏蔽电缆供从控制器的航空插头一接至防爆腔接线端子，而从防爆腔接线端子至电动机的传感器电缆推荐采用随机提供的阻燃屏蔽电缆ZRCKVVP 71.0mm2，其屏蔽层为线111。所有电缆导线连接完成后，应采用捆扎等方式固定，以防采煤机工作时的振动引起导线绝缘层磨穿。如选用内置回馈单元的产品，应将外置滤波电感固定在箱壁，用25mm2的导线与控制器连接，注意裸露接头与