大型矿用挖掘机控制系统的特点及发展方向.pdfVIP

科技情报开发与经济 SCI—rrECH INFORMATION DEVELOPMENT＆ECONOMY 2007年 第17卷 第35期 文章编号：1005—6033(2007)35—0285-02 收稿日期：2007—10-28 大型矿用挖掘机控制系统的特点及发展方向 梁淑蓉 (太原重型机械集 有限公司技术巾心，山两太原，030024) 摘 要：比较了发电机一电动机组直流调速系统、可控硅直流调速系统、交流变频调速 系统这3种调速系统在矿用挖掘机上的应用情况。 关键词：矿用挖掘机；控制系统；交流变频调速 中图分类号：TD422．2 文献标识码：A 矿州挖掘机是JLH来开采露天矿 挖掘岩石干订煤炭的大型设备，目前 直流涧速系统动态无功补偿技术目前仍不成熟，而且在使用巾直流电机 太原重T wK～4，wK一8和wK—l0系列矿川挖掘机采川发电机一电 比交流电机的故障率较高，现场维护不方便。 动机组直流凋速系统；美国PH公司2300，2800，4100系列产品采用可 控硅直流凋速系统；美国BE公司295B II，395B，495B系列产品采 I=H交 3 交流变频调速系统 流变频调速系统。随着大功牢变频调速技术的迅速发展，太原重丁存 现阶段，挖掘机电控系统在经历了机组系统．可控硅直流涮速系统 wK一12，wK一2O，wK一27，w1 —35，wK一55系列矿用挖掘机电控上 后，正在向变频调速系统发展。变频调速系统与机组系统相比有如下优 逐步采朋交流变频调速系统。本文对这3种iJ占l速系统在矿州挖掘机上的 点：一是技术先进，代表涮速发展方向。二是公川直流母线，机构间能量 应 刚情况做一比较介绍，探讨矿 LH挖掘机控制系统的特点及发展方向。 交换无须经过电网。三是能量再生，无能耗电阻，节能．节省安装空问。四 矿用挖掘机一般包括4个机构：提升、推压 回转、行走机构。各个机 是与机组系统相比，电能转换为机械能的效率提高lO％，功率因素提高 构的控制系统有如下要求：能够频繁而快速地可逆运转；具有良好的蒯 lO％。五是电动机为交流电动机，避开了最容易 故障的直流发电机组 速性能；保持良好的挖土机特性。 及电动机．使得整机可靠性更高．提高了作业率。六是采用人机界面监控 1 发电机一电动机控制系统 系统，故障自诊断，使操作人员与维护人员更加直观地了解系统状态，减 少维修时间。七是采用现场总线控制技术．使得机构问力与速度的合理 目前，太原重T的4 m ，8 n l0 m 电铲均是采用发电机～电动机控 配合关系能更加灵活方便地实现。各机构运行状态与故障信息通过现场 制系统(即F—D系统)。提升、推压、网转、行走4个机构每个机构都包括 总线汇集到PLC并送至人机界面触摸屏，大大提高了产品的控制性能。 一 个主令控制器、磁性触发器、可控硅励磁装置、直流发电机 直流电动 在能量不再生(电阻器消耗)的变频调速和能量冉生式(网馈式)公 机、PLC控制。矿州挖掘机控制系统为双闭环直流蒯速系统。提升、推压 用直流母线变频调速两方案巾，太原重工在wK一2O，wK一27挖掘机上 部分具有速度(电压)渊节及转矩(电流)截止。磁性触发器将主令控制器