1、MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWDMG450/1020-QWDMG550/1220-QWD交流電牽引采煤機（電氣部分）（2G系統）使用說明書MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變

2、頻電牽引采煤機 MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機天地科技股份有限公司上海分公司2010年11月資料編號：TD-CDS0052.1在使用本產品前，請先仔細閱讀此手冊并妥為保存以便日后杳閱目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark81安全使用說明31.1-般說明312按規定使用313人員314操作維護和檢修4 HYPERLINK l bookmark102采煤機電氣系統總論51電氣系統特點522適用環境和功能6 HYPERLINK l bookmark122.3主要部件及參數7 HYPERLINK l bookmark163采煤機電控系統組成91電控

3、箱93.2調速箱17 HYPERLINK l bookmark343.3輔助電氣設備及電纜系統2234傳感器系統26 HYPERLINK l bookmark5635順槽監控系統（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）29 HYPERLINK l bookmark584電氣系統控制原理30 HYPERLINK l bookmark604.1采煤機啟動控制回路3142采煤機控制系統32 HYPERLINK l bookmark664.3采煤機控制和保護原理35 HYPERLINK l bookmark6844牽引控制原理37 HYPERLINK l bookmark7045采煤機控制及保護原理3

4、9 HYPERLINK l bookmark785采煤機本機電氣系統操作415.1主機操作41 HYPERLINK l bookmark885.2牽引操作425.3顯示操作4454漏電試驗操作44 HYPERLINK l bookmark906電氣控制系統故障分析及處理456.1電氣系統常見故障分析及處理45 HYPERLINK l bookmark926.2變頻器的常見故障分析及維修47 HYPERLINK l bookmark9463變頻器的簡單測試55 HYPERLINK l bookmark1027電氣系統日常檢修規程567.1日檢567.2周檢56 HYPERLINK l bookm

5、ark1047.3M檢57 HYPERLINK l bookmark10674檢修注意事項：577.5長時間貯存后開機前的注意事項581安全使用說明1.1一般說明從事采煤機電控裝置運輸、裝配、投入使用、操作、維護和維修的人員，必須仔細閱讀該使用維護說明書與其工作任務相關的內容！該使用維護說明書必須存放在采煤機使用地點（工具箱或專用柜），以便隨時査閱任何工作都必須遵守操作說明進行！注意電控裝置上的危險說明、安全說明、操作提示！1.2按規定使用必須根據煤礦安全規程、以及MG400/920-QWD系列交流電牽引采煤機使用說明書（機械部分）和MG400/920-QWD系列交流電牽引采煤機使用說明書（電

6、氣部分）使用采煤機。只有遵守由廠家提供的組裝，拆卸、試機、操作、維護和檢修的規程時，才視為按規定使用。采煤機設計和制造使它能夠在有瓦斯爆炸危險的環境中使用。一旦采煤機的使用地點的爆炸性氣體混合物比如甲烷超過了煤礦安全規程規定的極限，采煤機必須停機并切斷主電源。采煤機停機后，必須按照警告牌警示，停機十分鐘后，再開防爆蓋，然后才能維護、維修。嚴禁帶電開蓋，否則可能出現人身事故甚至爆破事故。1.3人員與采煤機使用相關的人員必須熟悉操作說明，并明確安全注竄事項。只允許經過培訓或者接受過指導的人員參與該采煤機的使用，必須明確操作、安裝、維護和檢修人員的職責。采煤機司機必須經過培訓井得到認可才能操作采煤機

7、。正在接受短期培訓，或正在熟悉工作的人員，只有在有經驗的人員的監督下才允許在采煤機旁工作。1.4操作維護和檢修首先必須遵守國家規定的煤礦安全規程和防爆電氣標準。操作采煤機前，必須檢查所有控制裝置和“緊急停止”裝置是否能夠正常工作。在開始工作前，熟悉自己的位置和工作環境。工作環境包括工作范圍內的障礙。在啟動采煤機前，操作人員必須確保在采煤機工作范圍內沒有人員停留。必須放棄任何有安全疑慮的工作方式。放棄任何影響采煤機穩定性的工作方式。防爆面應注意保護，防止損傷，定期涂防銹油。出現功能故障時，立即停止采煤機，并確保采煤機不會未經許可而被啟動！并立即請人排除故障！每班至少對采煤機相關電氣設備檢查一次，

8、注意有無外表明顯的損傷和缺陷，連接電纜有無擠壓或外表破損。如果出現這種情況，立即停機并確保采煤機不會未經許可而被啟動！注意故障警報和顯示內容。備件必須符合由本公司制定的技術要求。在對采煤機進行特別維護或者維修前通知操作人員！指定監督人員。在對采煤機進行維護、檢修和修理前，采煤機斷開主隔離開關，并確保采煤機不會因無意而被啟動。A未經廠家同意維修人員不得更換或者改變本質安全電路元件和接線方式！請使用原廠配件，并按圖紙附錄中產品目錄編號”提供！MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 2采

9、煤機電氣系統總論2.1電氣系統特點MG400/920-QWD系列電牽引采煤機是我公司開發的新型機載式交流電牽引采煤機。本電氣控制系統是為MG400/920-QWD系列電牽引采煤機配套而專門研制的。它采用了基于則的嵌入式計算機控制技術、先進的信號傳輸技術、人屏幕中文顯示技術等。結構上采用網絡分布式結構。既可調節和控制采煤機截割部的工作，又能通過對變頻器的控制，實現采煤機牽引部的無級調速，系統控制可靠，保護完善，顯示直觀，操作方便。該機電氣系統主要特點有：采煤機機身上安裝有檢測采煤機運行參數的傳感器，把檢測到的信號及時、準確的傳送到主控系統，通過主控系統，可以把這些信號傳送到順槽監控系統；并能通過

10、順槽監控系統控制采煤機的行走、調高及緊急停止等動作；牽引系統采用機載“一拖一”結構，即兩臺變頻器安裝在采煤機機身上，分別拖動兩臺牽引電機的工作方式；（順槽數據傳輸系統為選配件，具體是否配置根據技術協議決定）采煤機具有記憶截割功能，可以實現無人操作的門動割煤功能；采用以DSP為核心的專用計算機控制系統和模塊化的設計，體現了先進的設計理念；（選配件，具體是否配置根據技術協議決定）采煤機可以通過門帶的通訊接口把采煤機的運行參數傳送到與采煤機系統相連接的上位機，并允許上位機在必要的時候控制采煤機的行走、調高及緊急停止等動作；系統采用了先進的信號傳輸及通訊技術，以網絡形式連接，便于擴展系統性能。數字信號

11、的傳遞方式提高了數據的可靠性和準確性；（選購配置，具體是否配置根據技術協議決定）采用大屏幕液晶顯示器，人機界而友好，提供全中文顯示界面，系統參數顯示全面準確；具有運行狀態及參數故障記憶功能，有助于分析査找系統故障原因，電控系統具備較強的故障門診斷能力；2.2適用環境和功能適應環境：海拔高度不超過2000m：周圍環境溫度不高于+40C,不低于-5C；周圍空氣和對濕度不人于95%（相當于25C時）；在無破壞絕緣的氣體或蒸汽的環境中；在具有甲烷和煤塵爆炸性環境的礦井下；采取防滴水措施的地方：污染等級：3級；安裝類別：III類；本電氣系統對采煤機進行下列操作、控制、保護及顯示：在采煤機上完成采煤機的啟

12、動、停止（兼閉鎖）、行走、調高等操作及工作面輸送機的停止（兼閉鎖）操作；在順槽監控系統上接收采煤機主控系統發送的采煤機運行參數數據并在顯示屏上顯示，同時可以在監控系統上控制采煤機行走、調高及緊急停止等動作；（可選功能，具體是否配置根據技術協議決定）可以通過門帶的通訊接口把采煤機的運行參數傳送到與采煤機系統相連接的上位機，并允許上位機在必要的時候控制采煤機的行走、調高及緊急停止等動作；（可選功能，具體是否配置根據技術協議決定）采煤機左、右截割電機的溫度監測和135C、155C熱保護；采煤機左、右截割電機的電流監測和恒功率門動控制、過載保護；泵電機的電流監測和過載保護；牽引電機的電流監測和過載保護

13、：左、右截割電機采用分時啟動；通過電控箱按鈕、遙控器、端頭控制站，完成采煤機的牽引操作；通過端頭控制站、遙控器實現左、右搖臂的升降；電控箱先進的全中文顯示界而，提供操作步驟的提示，實時顯示截割電機的功率和溫度、采煤機的牽引給定速度等工作參數。2.3主要部件及參數電氣控制系統主要部件為KXJZ-260/3300C型采煤機用隔爆兼本安型電控箱(簡稱電控箱)和KXJT-20/3300C型采煤機用隔爆兼本安型調速控制箱(簡稱調速箱)。電控箱和調速箱構成控制機構，由安裝在機身上的電機構成執行機構。采煤機的主要技術參數：輸入電源：3300V50Hz額定功率：920Kw/1020Kw/1220Kw防爆形式：

14、ExdibI電機參數見下表受控電機參數表電機額定電壓(V)額定電流(A)額定功率(kW)備注截割電機33008797114.54004505502臺牽引電機38010595.655502臺泵電機33005.95201臺電控箱主要技術參數為:輸入電壓額定功率防爆形式3300V920Kw/1020Kw/1220KwExdEibll控制電源：本安12V、5V,非本安48V、24V本安電源參數：最高開路電壓12.5V,最人短路電流1.3A調速箱主要技術參數為：額定工作電壓：AC3300V額定工作電流：165A變頻器輸入電壓/頻率：400750HzMG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG4

15、00/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #變頻器輸出電壓：0380V變頻器輸出頻率：383.4Hz所控電機功率：2X55kW或2X50kW所控電機電流：2X107A或2X97A或2X95.6A控制方式：DTC直接轉矩控制過載能力：150%1分鐘變換效率：295%保護功能：過載、過流、過熱、過頻、過壓、欠壓、對地短路、漏電閉鎖等。MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #3采煤機電控系統組成采煤機電氣控制系統主要由電控箱

16、、調速箱、順槽顯示箱以及一些輔助電氣設備和電纜系統組成。3.1電控箱3.1.1電控箱的結構電控箱型號含義如下：KXJZ-260/3300C00000000C0000AD/0000V00000D0000D03.1.2電控箱的結構采煤機電控箱布置于采煤機的中間框架的右側，為隔爆兼本質安全型，具有控制、操作、顯示及連線、分線等功能。整個電控箱內分為三個腔體，其一為位于老塘側的控制腔，其二為位于老塘側的高壓腔，其三為連線和分線用的接線腔。高壓腔與接線腔Z間通過九個3300T單芯穿墻接線端子及一個過線組來聯系。控制腔與接線腔Z間通過四個過線組來聯系，其中一個過線組用于本安電路。接線腔煤壁側開蓋，腔內有兩

17、個接線端子排用于控制線的分線；腔內兩端底部各有一個接地端子，用于進出電纜接地線的連接。電控箱喇叭口的分布及作用圖如圖3.1MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #喇叭口喇叭口連桜變頻箱控制_電纜礎I叭口麥頻輜電源電纜噪|叭口左端失站電纜喇叭口左戴隔電機電纜左邊連接變頻箱控制電窺衡I叭口調高宅機電軌喇叭口右磁隔電機宅纜嘟叭口右邊喲叭口右端次站電纜嘯叭口逐控樓收天線喇叭口備用瓦斯跌電窺MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采

18、煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #圖3.1電控箱喇叭口分布圖按作而板主電纜喇叭口隅離開關手把-4-Ift)圖3.2電控箱血板圖老塘側控制腔和高壓腔各有一個蓋板，如圖3.2所示，高壓腔蓋板上有一個隔離開關手把、一個按鈕和一個高壓顯示窗；控制腔蓋板上有顯示器窗口，十三個按鈕，其中四個停止按鈕帶機械閉鎖，這十三個按鈕的功能，門左而右，門上而下分別為：主啟、右截啟、牽啟、牽停、左向、右向、加速、主停、右截停、方式、運閉、顯示.減速。電氣腔共有兩個蓋板，示意圖如圖3.2所示。高壓腔內部裝有一套隔離開關組件、一套互感器組件、一套真空接觸器組件和一個高壓電源顯示器。電氣腔內部裝有

19、控制器組件、電源組件、遙控接收盒各一套，見圖3.3所示。rGOOOOO-Ubd縣JjA9Xf/LibI-7O7/!ioIZ尙11tl-Sr-丿iri.MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #圖3.3采煤機電控箱結構布置圖MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤

20、機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #3.1.3電控箱的組成電源組件電源組件包括控制變壓器、熔斷器、整流橋、濾波器、本安電源模塊、非本安電源模塊等，具體安裝見圖3.4。林安電溉塊c電讎PA2O0OC2-且-4J/UUUU圖3.4電源組件結構圖控制變壓器：原邊為400V,副邊有交流28V、190V、220V、8V、兩組18V（公共零點）四組抽頭：非本安電源模塊PWF,產生F24V、F12V供控制器組件、顯示器使用；

21、一個5V本安電源模塊，供傳感中心及端頭站使用；一個12V本安電源模塊，供控制器組件及瓦斯傳感器使用；一個24V整流橋堆產生24V,供電磁閥MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機Srww*4MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srwwrr4 MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #使用,非本安電源模塊PWF1,由載波方式從順槽采集DC48V電源,轉換為DC24V,當機組由順槽控制啟動時，該模塊為語音模塊，煤機順槽通訊模塊提供工作電源，完成采煤機遠方控制啟動及啟動前預警功能。控制器組件控制器組件是一種采用網絡分布式結構的嵌入式計算機控制系統，是采煤機控制的

22、核心部分。整個控制器組件由主控制模塊BOC、模擬暈模塊AXI、語音預警模塊WCR（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）（或PA2-8b）、順槽通訊模塊SGC（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）、電源切換模塊IPS（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）、牽引綜合控制模塊HPC（安裝在調速箱內）、傳感中心及記憶截割模塊IDC（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）等不同功能的模塊組成。控制器組件的基本設計思路是采用分布式結構，按功能將控制系統劃分為兒個個相對獨立的部分，各模塊Z間以CAN總線相連。各模塊均采用專用DSP控制器為核心設計，具有較高性能和高可靠性。下面分別介紹一下系統各部分的功

23、能。1）主控模塊BOC主操作控制模塊BOC是控制器組件重要部分，它是本設計中功能最強，結構也是最復雜的部分，在整個系統中它的主要功能包括：實現系統中控制部分與人機界面部分的交互，將系統中狀態信息送往專用顯示單元，接收來HHMI對系統參數的修改請求，執行相關操作。接收來門面板按鈕及語音預警及遙控接收模塊的處理信息，完成通過面板按鈕、無線遙控方式對牽引調速系統的操作控制。接收來門端頭站及語音預警及遙控接收模塊的處理信息，完成搖臂調高、制動器及其它液壓操作電磁閥控制。與左右兩端頭操作站通信，接收并處理來門端頭操作站的操作輸入接收來門傳感中心及記憶截割模塊的所有外部傳感器信號，對機組工作狀態進行模擬和

24、保護；接收來門模擬量模塊各電機的電流的處理信息，完成截割電機怛功率門動調節功能、重載反牽功能；完成牽引電機恒功率門動調節功能、牽引電機過載保護功能；完成泵電機的過載保護功能。接收來門模擬量模塊各電機的溫度的處理信息，完成各電機的過熱保護功能。接收來門瓦斯傳感器的瓦斯濃度等信息，監測工作面瓦斯濃度信息，執行瓦斯超限保護。實現與機載通信模塊的信息交流，完成順槽等上位設備監控及操作。實現操作步驟及故障報警的語音提示。2）模擬量模塊AXI模擬量模塊的主要功能是接收來門截割電機、泵電機的溫度和電流信號，經進行模數轉換、濾波、名義值轉換計算，Z后把處理結果（電流值和溫度值）通過CAN中總線發送到主控模塊處

25、理，由主操作控制模塊BOC完成截割電機恒功率門動調節功能、重載反牽功能；完成牽引電機恒功率門動調節功能、牽引電機過載保護功能；完成泵電機的過載保護功能；完成各電機的過熱保護功能。A注意由于機身兩維傾斜傳感器被集成到位于電控箱內的模擬量混合輸入模塊內部，為了保證一定的測量精度，模塊出廠前相關傳感器都經過適當的校準。模擬量混合輸入模塊的安裝和更換都必須小心，注意其安裝方向與位置與整機出廠安裝狀態一致。3）語音預警模塊WCR（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）本模塊可以實現各操作步驟的語音提示，機組啟動前響鈴報警，故障狀態語音報警的功能。4）遙控接收盒PA2-8b遙控接收盒主要用于處理由遙控發射

26、機發岀的無線信號。經過解調、檢波、鑒頻、放人后驅動一個繼電器，并將該繼電器的接點輸出，送到控制器組件以控制采煤機的運行。5）順槽通訊模塊SGC（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）順槽通訊模塊的是本系統中非常重要的功能模塊，該模塊通過主電纜中的控制芯線以載波通訊方式與順槽電控箱建立雙向通訊，使順槽設備可以實時顯示機組的工作狀態并能參與控制機組運行。6）電源切換模塊IPS（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）電源切換模塊IPS的主要功能是：當機組啟動前，電控箱內由順槽設備通過載波方式，輸出DC48V電源給PWF1非本安電源模塊，然后由PWF1產生DC24V為電控箱內順槽通訊模塊SGC及語音預

27、警及遙控接收模塊WCR提供工作電源，完成啟動前預警，當預警結束后，控制系統由電控箱內電源組件提供工作電源，然后正常運行工作，電源切換模塊IPS就是切換兩種工作狀態下順槽通訊模塊SGC及語音預警及遙控接收模塊WCR的工作電源。7）牽引綜合控制模塊HPC（安裝在調速箱內牽引控制及保護模塊與主控模塊以CAN總線方式連接，接收主控制器中關于牽引控制的操作指令，并以RS485通訊方式與左右兩臺變頻器建立通訊，將操作指令傳輸到變頻器相應的操作位，控制變頻器運行，同時對變頻器通過電壓互感器對變頻器三相輸入電壓進行電壓異常檢測，當三相輸入電壓超過320450V范圍時，不允許啟動變頻器。變頻器輸岀側漏電閉鎖檢測

28、也是由本模塊完成。8）傳感中心及記憶截割模塊IDC（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）傳感中心及記憶截割模塊IDC放置在機組煤壁側變壓器腔處，本模塊主要接收機組各處傳感器信號，然后以CAN總線通訊方式通過CAN總線隔離模塊后與主控器建立連接，使控制系統可以通過各處傳感器信息建立機組工作狀態模型，對機組運行進行控制及保護。顯示單元顯示單元包括一個GP顯示器和發光二極管顯示。GP顯示器為液晶圖形界面，與系統主操作控制模塊B0C通信，實時顯示系統的各種工作參數、工作狀態和操作提示信息等。發光二極管顯示標牌上有如下顯示：“A5V”（黃色）：本安5V電源顯示;“A12V”（黃色）本安12V電源顯示;

29、“F24V”（黃色）“G48V”（黃色）“G24V”（黃色）整流橋非本安24V電源顯示;遠端非本安48V電源顯示；遠端非本安24V電源顯示；“S24V”（黃色）非本安24V電源顯示;“主控”（綠色）主控模塊運行顯示;“模擬量”（綠色）：模擬量模塊運行顯示；“載波1”（綠色）：煤機順槽載波通訊模塊運行顯示;“載波2”（綠色）：順槽載波通訊模塊運行顯示；“牽引控制”（綠色）：牽引綜合控制模塊運行顯示；MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #RUN（綠色）:控制系統運行顯示;A危險A

30、注意在使用該電控箱之前務必確保與防爆相關的機構，元部件，裝配等沒有發生任何改動或性能損壞！絕對禁止在帶電情況下打開電控箱的任何一部分，即便是在維修時也必須停止整個機器電源，并將隔離手把打在分斷位置！A注意顯示屏為液晶顯示屏，應防止硬物碰壞和劃傷。電源組件和控制器組件下方安裝有減JR墊，起到減猱作用。減震墊為橡膠材料，長時間使用后會出現老化現象。因此需要定期檢查減廉墊的使用悄況，發現老化或破損時及時更換。MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #3.2調速箱調速箱型號含義如下：K

31、XJT-20/3300CA/V3.2.1調速箱的結構與組成本調速箱為采煤機牽引部的變頻調速驅動裝置，適應傾斜煤層使用。它位于采煤機中部框架的左側，為隔爆兼本安型。調速箱的結構如圖3.5所示。整個調速箱包括牽引變壓器腔、變頻器腔和接線腔。牽引變壓器腔內安裝有牽引變壓器，牽引變壓器給變頻器提供電源。原邊（A,B,C輸入）為3300V,副邊（a、b、c輸出）為4001。該腔為三面水冷的隔爆腔體，內覆黑色耐弧漆，變壓器運行過程中產生的熱量通過腔內的空氣傳到外殼，經外殼水冷被冷卻水帶走。變頻器腔內主要安裝有兩個變頻器和真空接觸器、控制變壓器、公共控制盒等外圍控制電路等，見圖3.5。變頻器底板為鋁合金板，

32、安裝時緊貼在腔體的底板上，腔體底板布置有冷卻水道，變頻器工作時產生的熱暈，傳導到腔體底板上，然后經過冷卻水將熱量帶走。腔體頂板也布置有冷卻水道，用以加強冷卻，提高冷卻效果。MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #圖3.5調速箱的結構MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻

33、電牽引采煤機 MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #公披示窗復位披鈕牽引復電胸魏察漏電勰購備用近麵度開關近控方向開關圖3.6變頻調速箱血板示意圖MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #變頻器在腔體內由餃鏈壓桿及螺栓固定。為檢修方便，幾乎所有的控制連線都采用快速接插件，變頻器腔操作而板如圖3.6所示。MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #接線腔

34、用于變壓器腔和變頻器腔的聯系及對外分線。與變頻器腔通過卜三個接線端子和兩個過線組相連。十三個接線端子都用于400V接線；與變壓器腔通過六個接線端子和連，其中三個用于3300V,另外三個用于400V。接線腔內還有兩個接線排，用于控制信號線的連線和分線。整個調速箱包含有大大小小的喇叭口共九個，其安裝位置及作用如圖3.7所OA變頻器底板為鋁合金材料，含鎂量可能大于0.5%,根據防爆規程要求，變頻器在運輸過程中，底板必須墊木板保護。安裝時應小警告心輕放，以避免產生危險的機械火花。3.2.2變頻器調速箱內安裝有兩個變頻器，每個變頻器為專用的礦用變頻器，由ABB公司的ACS800系列變頻器配以漏電保護板、

35、控制變壓器及風扇等輔助電路組成。分別拖動左、右牽引電機，實現“一拖一”調速方式。ACS800變頻器主要由主回路、印刷電路板、顯示和控制盤組成。（1）主回路變頻器三相輸入端子為R、S、T,R、S、T在變頻器內部接交流接觸器，另有一限流電阻與接觸器主觸點并聯，接觸器輸出側接LCL濾波器組件，濾波器組件與變頻器整流回路相連。整流回路由6只IGBT組成橋式電路。整流側輸出端接真流回路，主要由4只人濾波電容組成。直流回路輸出側為逆變回路，主要也由6只IGBT組成橋式電路。逆變回路輸出端即為變頻器輸出端子U、V、Wo這樣變頻器內部主電路由輸入到輸出可簡單描述為：輸入端R、S、T交流接觸器一一LCL濾波器一

36、整流側一直流回路一逆變側一輸出端U、V、Wo變頻器主回路工作過程如下：上電后交流接觸器并不立即吸合，三相電源由R、T兩相經限流電阻整流后向濾波電容充電。當充電電流小到一定值、直流回路建立足夠電壓時，三相交流接觸器吸合，將限流電阻短接，此時電路建立起穩定的宜流電壓，然后再經過輸出側IGBT組成的逆變電路，將直流電逆變成變頻變壓的交流電（即WF電源）。此電源接到牽引電機，即可調速。當采煤機沿傾斜煤下行時，采煤機的下滑力大于采煤機所受的阻力的情況下，牽引電機的速度將超過同步轉速而運行于發電狀態，此時發電能量將通過變頻器逆變側的IGBT整流成育流回饋到中間直流回路，然后由整流側IGBT逆變成交流后回饋

37、給電網，從而產生再生發電制動力矩，有效控制下行速度，實現一、三彖限轉向二、四彖限運行。印刷電路板變頻器內部裝有多個印刷電路板，對變頻器各種動作和狀態起監控作用。各種信息的處理、控制以及指令的發送，都是由它們來完成。顯示和控制盤變頻器顯示含有控制盤上的液晶屏顯示及發光二極管顯示兩部分。液晶屏正常時顯示輸岀頻率和電流，也可選擇顯示其它運行參數。控制盤上有很多按鍵，主要用于變頻器參數設定，以及變頻器實施控制盤操作時使用，進行以上操作時只需打開門蓋上的小蓋就可以了。兩臺變頻器之間及每臺變頻器內部RMIO板之間均通過光纖進行通信。所有光纖除插拔外，嚴禁進行任何其它處理。警告|請勿折疊光纖，否則后果難以估

38、計。控制盤不能輕易操作。3.2.3變頻器外圍電路變頻器外圍電路包含為完成變頻器操作而設置的控制及保護電路。主要由真空接觸器、牽引綜合控制模塊HPC以及控制開關組、近控操作開關和按鈕組成。控制開關組控制開關組共有三個撥鈕開關，Bl、B2為遠控與近控的切換開關，正常狀態為遠控位置。遠控包括電控箱面板操作控制、端頭站控制和無線電遙控；近控則為調速箱而板操作控制，它可以不受電控箱面板控制而獨立運行，一般只是在檢修變頻器等特姝場合使用。B3為漏電閉鎖試驗和漏電保護試驗切換開關，正常狀態為漏閉位置。面板近控操作開關和按鈕MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變

39、頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #操作按鈕共有六個，分別為（漏電）試驗1、（漏電）試驗2、復位、牽引急停、牽引復電及一個備用按鈕。二個操作開關均為變頻器近控（檢修）操作用。而板上標有“停、1、2、3、4”為近控速度開關，近控共有3檔速度轉換，1、2、3兩檔速度依次遞增。面板上標有“左牽、停、右牽”為近控方向開關，停牽引時，將方向開關打在“停”位置。A當機組由遠控模式切換到近控模式后，必須重新上電才能對牽引進行控制！3.3輔助電氣設備及電纜系統3.3.1遙控發射機遙控發射機（型號FYF35C）為手持式本安型結構，如圖3.8所示，為可選用設備。發射機外殼由工程塑料

40、添加玻璃纖維制成。發射機由機身、電池模組和天線等組成，內裝一塊印刷電路板。外殼上有引出天線和磁簧開關。機身上的按鈕由橡膠材料經特殊工藝制成，有較好的防塵防潮性能。電池模組是一個用特殊工具才能拆卸的整體，內有2節5號堿性電池，另有一只1Q/1W限流電阻及一只1A熔絲。圖3.8無線電遙控發射機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #采煤機無線電遙控發射機（以下簡稱發射機）與采煤機無線電遙控接收機（以下簡稱接收機）配套使用。作為采煤機組合電控裝置的可選配套件，供綜采工作面上在一定距離

41、內對采煤機實施直視遙控用。發射機分左右兩個，采用327.420MHz/316185MHz頻段在離采煤機一定范圍內等功能。該遙控器鍵位定義如圖3.9所示。圖3.9遙控器鍵位定義MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #為正確使用遙控器，減少不必要的人為損壞，請用戶在使用中注意如下兒點:1）、遙控器面板為易損部位，為更好的保護遙控器的面板控制按鈕，在每次換好電池后請把遙控器套入皮套內再使用遙控器。2）、遙控器的面板控制按鈕為觸摸式開關，不能用尖銳物體頂壓，否則會造成面板控制按鈕永久

42、損壞。3）、天線是在遙控器內部旋緊固定，平時不要旋轉天線，否則會導致內部螺絲脫落，致使遙控器短路。4）、遙控器電池為專用電池組，內部裝有保險，不允許將電池正負極短接進行放電。5）、遙控器為專業設備，應由生產廠家負責維修，不得私門拆開。6）、使用前先檢查是否有運輸途中引起的損壞和緊固件松動，確定電池模組是否U安裝好。7）、將磁簧開關放在指示燈下方凹槽位置，按下按鍵，發岀相應功能，指示燈應顯示為綠色約一秒閃爍一次，如顯示為紅色快閃，請更換電池模組。8）、遙控器電池在井下使用時必需配用專用電池組，在地面使用時可以使用兩節5號堿性電池。9）、FYF35CA為遙控左機，FYF35CB為遙控右機。請詳細閱

43、讀本節內容正確使用無線遙控發送器，減少不必要的人為損壞，延長產品使用壽命。如因違背以上注意事項導致的發送器損壞，本公司有權不予賠償和維修。3.3.2端頭控制站端頭控制站為選用件，放置于左右牽引減速箱上，如圖3.10所示。共有八個可操作按鈕（注意，其余按鈕本采煤機不使用），分別為（門上而下）：向左、向右、減速、牽停、加速、急停（斷電）、左截割升和左截割降（左端頭站）、右截割升和右截割降（右端頭站）。MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #A注意右端頭站左端頭站圖3.10端頭控制站端

44、頭控制站按鈕為微動開關，在使用時無需大力按壓，不能用硬物敲打或頂壓，以免損壞微動開關。3.3.3電磁閥電磁閥置于泵箱外側，型號為34GDBY-H6B-To分別用于控制左搖臂的升降、右搖臂的升降工作。3.3.4甲烷傳感器甲烷傳感器型號為GJC4o甲烷傳感器將甲烷濃度信號轉換為頻率信號，傳輸到主操作控制模塊BOC,由主操作控制模塊BOC監測工作而甲烷濃度。當甲烷濃度A超限時，主操作控制模塊BOC輸岀的綜合保護接點執行保護，切斷采煤機先導控制回路，使機組斷電。正常情況下，甲烷傳感器應該每隔1個月進行一次調零及精度校準。注意調零方法：在新鮮空氣中，開機預熱30分鐘，觀察傳感器的讀數是否為O.OOo若不

45、為0.00,則需要打開密封蓋，調節上面的調零電位器（ZERO）,使讀數為O.OOo精度校準：零點調好后，將傳感器放置在濃度為2%的甲烷標準氣體中，待讀數穩定后，調節校準電位器（CHECK）,使讀數為2%。3.3.5電纜系統主電纜（由用戶自備），型號MCP-1.9/3.3-3x70+1x35+4x4;左截割電動機電纜，右截割電動機電纜，左牽引電動機電纜，左牽引電動機電纜，調高電機電纜，型號MCP-1.9/3.3-3x25+1x16+4x2.5；型號MCP-1.9/3.3-3x25+1x16+4x2.5；型號MCPT-O.66/1.14-3x25+1x10+4x2.5；型號MCPT-O.66/1.

46、143x25+1x10+4x2.5型號MCP-1.9/3.3-3x10+1x10+4x2.5；V上述連接電纜根據國家煤礦安全規定以具備安全標志準用證，更換電纜前確保該電纜性能符合要求并具備安全標志準用證。3.4傳感器系統3.4.1旋轉編碼器（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）采煤機上安裝有兩個旋轉編碼器，分別安裝在左、右行走箱驅動輪轉軸處，用來檢測采煤機在工作面所處的位置及牽引速度檢測，該傳感器采用多圈絕對型編碼器檢測牽引行走輪的轉動圈數與和度，通過定時采樣計算出機器牽引行走的距離與與速度。由于運輸機上采煤機行走銷排存在規律接頭，并且煤機行走時銷排存在滑動，該傳感器測得的采煤機瞬時行走速度

47、值會出現規律的波動，不完全等于機器的瞬時速度，但其平均值與機器實際牽引速度保持一致。絕對型光電編碼器的MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 采用，加上采煤機行走采用齒輪與齒軌嚙合方式，使得采煤機工作而位置檢測有很高的精度以及長期穩定性，人人降低了檢測傳感器對位置同步清零裝置的依賴性。A由于該傳感器非常精密，在安裝使用及檢修過程中應注意其保護罩、連接電纜的完好，切不可敲打傳感器，也不能用水沖洗傳感器。出現檢測信號輸出異常時，應首先檢查傳感器連接電纜狀況，以及傳感器

48、的驅動軸套與行建走驅動輪存之間的連接固定是否牢靠。若該部分出現連接松動，會導致輸出速度讀數始終為零或時有時無，測量的速度偏低等現象。3.4.2位置同步開關（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）煤機位置檢測系統中設計有配套的位置同步清零裝置。它由在運輸機電纜槽幫上安裝的強磁鐵和采煤機上安裝磁性接近傳感器構成。當采煤機在正向牽引磁性接近傳感器通過強磁鐵時，進行位置門動清零同步（位置顯示被設為相關參數中設定基準值）。同步磁鐵與磁性接近傳感器Z間有效作用距離約50mm,并且磁鐵的安裝有方向性，初次安裝時需要進行位置和方向的調整，確保傳感器能可靠動作。系統還提供一種手動位置清零方法，首先將采煤機慢速牽

49、引到參考零位處，不要斷電，按下電控箱“牽停”按鈕不放的同時按電控箱“牽啟”1秒鐘后松開，最后松開“牽停”按鈕，這時采煤機當前位置被置成參考零點。強烈建議將同步清零磁鐵固定在工作面布置長度一半的地方，也就是中間（特別是煤機牽引長度大于300米時）。當感應器經過磁鐵時，此時位置同步開關發出信號，采煤機控制系統把旋轉編碼器的計數值清零。4.3擺角傳感器（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）采煤機上安裝有兩個擺處編碼器，分別安裝在左、右搖臂與機身和連接的軸處，擺和傳感器采用旋轉角度傳感器，通過緊密伺服旋轉電位器測量搖臂相對于機身的擺動角度，然后根據機器相應的幾何尺寸參數，計算當前截割高度。該傳感器的

50、安裝必須保證傳感器旋轉軸線與搖臂與機身的擺動回轉軸線共線，使用過程中如果出現讀數不穩，或者岀現回差和失效等異常以首先應當檢查傳感器的安裝，確認其棊體與機身上搖臂較接耳朵的固定是否牢固，特別是傳感器與搖臂和連的活動回轉部分，是否能穩定的跟隨搖臂擺動，傳感器到檢測模塊的電纜連接是否正常等。在機器解體或重新安裝以及進行搖臂更換過程中，應當做好原傳感器的安裝狀態記錄后撤除傳感器并妥善保管，在恢復時盡量原樣安裝。顯示屏幕主屏幕下有相應的滾筒高度顯示，可以輔助控制采高，該傳感器位置固定，若重新安裝，使用前必須進行校準。4.4油位檢測傳感器（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）該傳感器安裝在泵箱處，用來檢

51、測泵箱內的油量，并在屏幕中顯示現在油箱存油量，當油暈不足時，系統報警并保護。3.4.5水路壓力傳感器（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）該傳感器安裝在水路總管處，用來檢測冷卻水的壓力，并在屏幕中顯示現在水路壓力，當水壓不足時，系統報警并保護。3.4.6備壓壓力傳感器（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）該傳感器安裝在蓄能器出油口處，用來檢測備壓壓力，并在屏幕中顯示現在備壓壓力，當備壓過低時，系統報警并保護。3.4.7電纜張力傳感器（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）該傳感器安裝在拖纜架與主電纜連接處，用來檢測電纜張力，以判斷電纜是否正常拖動。當電纜張力彎曲過人時，系統報警并停止牽引，

52、需手動復位后才能繼續工作。MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #3.4.8振動傳感器（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）該傳感器安裝在搖臂上，用來檢測搖臂的振動頻率與強度。3.4.9溫度傳感器（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）溫度傳感器共10個，包括電機溫度傳感器和各箱體溫度傳感器。其中電機溫度傳感器安裝在電機繞組內，用于檢測各電機溫度；泵箱溫度傳感器安裝在泵箱處，用于檢測泵箱溫度；牽引箱溫度傳感器安裝在左、右牽引箱的一軸位置，用于檢測牽引箱溫度；搖臂

53、溫度檢測安裝在左、右搖臂一軸位置，用于檢測搖臂溫度。各部位溫度値均在顯示系統中有對應數值顯示，當某部位溫度異常情況下，系統報警并保護。5順槽監控系統（可選件，具體是否配置根據技術協議決定）順槽顯示箱由一個具備以太網接口的主操作控制模塊，一個順槽煤機通訊模塊，一個中文顯示屏幕，一個箱外本安型操作站及一套電源組件組成。順槽監控系統安裝在順槽的適當位置。該系統通過采煤機主電纜的控制芯線以載波通訊的方式與采煤機的控制系統相連接，可以在順槽監控系統的顯示器上觀察采煤機當前以及保存過的前段時間的運行參數、故障信息；同時也可以通過順槽監控系統的操作按鈕對采煤機的啟動、停止、牽引方向、速度、搖臂升降等動作進行

54、遠程控制。順槽監控系統可與和匹配的上位監控系統連接使用，與其建立綜合監控網絡，可以通過上位機查看采煤機工作狀態，并參與采煤機控制。MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #4電氣系統控制原理電氣系統原理圖如附錄圖1所示。電氣系統接線圖如附錄圖2所示。HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #4.1采煤機啟動控制回路HG400/920-Q

55、WD系列交流變頻電牽引采煤機HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #SBTS8QmHG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #XTA.6O-XS6A.2土停27主啟X5BA.1XTA.5-!)Q-XA.9C

56、XQA/1SOO6XTA.12心HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機HG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 # #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #先導控制回路隔離開關QSXQSXG3.1XGF.20XQA.8r-OOOXTAJ11；XA.7CPA28b|XKB1.2XTA.2O-XA.9SXQA.16圖4.1采煤機先導及運閉回路主電纜W1中控制芯線W1.5、W

57、1.6用于采煤機啟動控制回路，如圖4.1所示。其中遠方二極管設置在順槽顯示箱接線排上，SBQ為主啟按鈕，SQT為主停（兼閉鎖）按鈕，SBY為運閉按鈕（兼閉鎖）按鈕。接點BOC-JX2-K為主啟按鈕的門保接點，同時作為綜合保護接點使用，為電機過熱、瓦斯超限等保護動作輸出接點。該接點位于主操作控制模塊BOC內。QS為隔離開關輔助觸點，如上圖所示，當按下主啟按鈕后，接通磁力啟動器先導回路。MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機aSrwwrr4MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機aSrwwrr4 # MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #4.2采

58、煤機控制系統控制系統的基本設計思路是采用分布式結構，按功能將控制系統劃分為幾個和對獨立的部分，各模塊Z間以CAN總線和連。各模塊均采用專用DSP控制器為核心設計，具有較高性能和高可靠性。該控制系統可以實現本機就地操作，順槽遠端操作（可選功能），機組門動記憶截割（可選功能）三種運行模式，同時處理外部各傳感器的信號，在順槽及本機上以中文圖形直觀的表達機組工作狀態，并在過載，瓦斯超限，電纜張力過人等異常情況下，對機組進行停止牽引或停機等保護。4.2.1本機操作控制在本機操作模式下，不能遠端啟動采煤機，采煤機司機可以通過端頭站、搖控器或者而板按鈕操作機組運行，同時，順槽側可以觀察機組狀態，但不能操作機

59、組運行，各保護及傳感器正常工作，下面介紹本工作模式下，各操作的實現。主操作控制模塊BOC接收面板按鈕和端頭操作站的操作指令，以CAN總線通訊方式與牽引綜合控制模塊HPC建立通訊，牽引綜合控制模塊兩路RS485通訊接口分別和左右兩臺變頻器通訊，將讀取的操作指令寫入變頻器相應的控制位，實現對變頻器控制。語音預警及遙控接收模塊WCR為懸掛在CAN總線上的功能模塊，主操作控制模塊BOC通過CAN總線讀取遙控操作指令，執行相應操作。順槽通訊模塊SGC也是懸掛在CAN總線上的功能模塊，該模塊讀取各地址位狀態，通過載波通訊方式連接順槽顯示箱，使順槽設備可以觀察機組工作狀態。當控制系統出現故障無法正常使用的情

60、況下，本設備提供了一種備用的操作方式一近控，近控的原理如下圖所示：MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機 #MG400/920-QWD系列交流變頻電牽引采煤機.Srww*4 #牽引綜介控制模塊SF虹忖按川2XPB.1ST冷引怎停按鈕2?,soXPB.2XPB.35.12Csym涌電試晞按苗2丄八RXPB.4BP*MCXTM.5O-14T開5.12C陽24VXTM2G2oeovXP86nBGVSIX1012HPCJX3.n-彳ji叟電-u-nLJ半電戮含-n公用HPCJX4.HPCJX1.L4B5.AL4B5_B0VR4S5.A近烈丿