CN203568409U - 一种煤矿井下刮板输送机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤矿井下刮板输送机，包括机头电机、机头变频器、机尾电机、机尾变频器、机头的防断链控制器和机尾的防断链控制器，机头防断链控制器的控制信号输出端接机头变频器的控制信号输入端，机尾防断链控制器的控制信号输出端接机尾变频器的控制信号输入端；机头防断链控制器的通信端接机尾防断链控制器的通信端。本实用新型的防断链控制方法可以有效地防止断链事故的发生，保障企业生产安全，减少经济损失。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及煤矿井输送设备，尤其涉及一种煤矿井下刮板输送机。
[背景技术]
刮板输送机是关键的井下采煤设备，随着技术进步，刮板输送机的技术水平有了很大提高。综采工作面刮板输送机的驱动系统已由传统的CST液力耦合调速系统升级为变频调速系统。随着大采高、长运距、千万吨级现代化煤矿的发展，由变频调速驱动的刮板输送机将成为主流采煤设备。
刮板机输送机的机头电机和机尾电机各自由一台变频装置驱动，两台变频装置控制二台电机同步调速，保持二台电机的速度同步和转矩平衡。煤矿工作环境复杂，条件恶劣，刮板输送机铺设长度大，刮板输送机的链条极易出现卡阻情况，卡阻时容易发生断链事故，安全性差。目前，变频驱动的刮板输送机都是用过流保护功能来保护变频装置和链条，防止其过载损坏，因不能直接控制链条拉力和卡阻转矩，且无预警功能，刮板输送机要么频繁停机要么过载太大拉断链条，没有避免或减少断链事故发生的有效对策。断链故障会造成生产停顿，断链修复困难、修复时间长，严重影响生产效率。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够防止过载断链的煤矿井下刮板输送机。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种煤矿井下刮板输送机，包括机头电机、机头变频器、机尾电机、机尾变频器、机头的防断链控制器和机尾的防断链控制器，机头防断链控制器的控制信号输出端接机头变频器的控制信号输入端，机尾防断链控制器的控制信号输出端接机尾变频器的控制信号输入端；机头防断链控制器的通信端接机尾防断链控制器的通信端。
以上所述的煤矿井下刮板输送机，防断链控制器包括PLC控制器，变频器的电机转矩数据输出端接PLC控制器的电机转矩数据输入端；机头防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机头变频器的控制信号输入端，机尾防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机尾变频器的控制信号输入端；机头防断链控制器PLC控制器的通信端接机尾防断链控制器PLC控制器的通信端。
以上所述的煤矿井下刮板输送机，防断链控制器包括PLC控制器和电机转矩检测电路，电机转矩检测电路的电机转矩数据输出端接PLC控制器的电机转矩数据输入端；机头防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机头变频器的控制信号输入端，机尾防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机尾变频器的控制信号输入端；机头防断链控制器PLC控制器的通信端接机尾防断链控制器PLC控制器的通信端。
以上所述的煤矿井下刮板输送机，电机转矩检测电路包括电流互感器，电流互感器的信号输出端接PLC控制器的电机转矩数据输入端；电流互感器安装在机头电机或机尾电机的线路上。
本实用新型的防断链控制方法可以有效地防止断链事故的发生，保障企业生产安全，减少经济损失。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例1煤矿井下刮板输送机的原理框图。
图2是本实用新型实施例2煤矿井下刮板输送机的部分电路的原理框图。
[具体实施方式]
本实用新型实施例1的煤矿井下刮板输送机，包括机头电机、机头变频器、机尾电机、机尾变频器、机头的防断链控制器和机尾的防断链控制器。
防断链控制器包括PLC控制器，变频器的电机转矩数据输出端接PLC控制器的电机转矩数据输入端；机头防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机头变频器的控制信号输入端，机尾防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机尾变频器的控制信号输入端；机头防断链控制器PLC控制器的通信端接机尾防断链控制器PLC控制器的通信端。
变频器将电机运行数据传送给PLC控制器，PLC控制器读取变频装置所驱动电机的速度和转矩数据，根据转矩和转速的大小及变化率自动判断链条是否发生卡阻。
例如，当上部链条出现卡阻时，机尾电机的转矩率先上升，且转矩的幅值显著升高，当转矩上升到预设的卡阻告警值时，PLC控制器发出“上链卡阻警告信号”，同时通过变频器控制机尾电机限转矩运行，使电机的输出转矩维持在卡阻告警值附近，防止力矩进一步升高而拉断链条。如果该卡阻状态在预设时间（可设定，例如30秒）内消失，则PLC控制器控制机尾电机回到正常工作状态；如果该卡阻状态在预设时间（可设定，例如30秒）后仍持续存在，则PLC控制器通过变频器自动控制机尾电机停机，并发出“上链卡阻故障停机”警报。
当下部链条出现卡阻时，机头电机的转矩率先上升，且转矩的幅值显著升高，当转矩上升到预设的卡阻告警值时，PLC控制器发出“下链卡阻警告信号”，同时通过变频器控制机头电机限转矩运行，使电机的输出转矩维持在卡阻告警值附近，防止力矩进一步升高而拉断链条。如果该卡阻状态在预设时间（可设定，例如30秒）内消失，则PLC控制器自动控制机头电机回到正常工作状态；如果该卡阻状态在预设时间（可设定，例如30秒）后仍持续存在，则PLC控制器通过变频器自动控制机头电机停机，并发出“下链卡阻故障停机”警报。
由于两台防断链控制器的PLC控制器之间采用通信总线进行数据通信，当一台防断链控制器的PLC控制器发出停机指令时，同时传递信号到另一台防断链控制器的PLC控制器，便于实现同时停机。
如图2所示，本实用新型实施例2的煤矿井下刮板输送机，与实施例1不同的是，防断链控制器包括PLC控制器和电机转矩检测电路，电机转矩检测电路包括电流互感器，电流互感器的信号输出端接PLC控制器的电机转矩数据输入端；电流互感器安装在机头电机或机尾电机的线路上。机头PLC控制器的控制信号输出端接机头变频器的控制信号输入端，机尾PLC控制器的控制信号输出端接机尾变频器的控制信号输入端；机头防断链控制器PLC控制器的通信端接机尾防断链控制器PLC控制器的通信端。
实施例2的防断链控制方法与实施例1相同。
传统的防断链技术，侧重于对断链的检测，需要硬件设施来检测到链条断开然后采取停机措施。对于预防断链来说，则侧重于附加硬件设施来防止卡组，加强检修维护减少断链事故的发生。
传统防断链技术不仅需要附加硬件措施，检测链条的张力或者检测断链已经发生的情况，然后采取相应措施。本实用新型实施例1则运用了变频控制装置本身具备的转矩输出运算以及转矩输出的控制功能，不需另外附加硬件措施就可实现防断链功能，成本低而且效果直接。本实用新型已经在SGZ1250/2400刮板机上实际运用，本实用新型的控制方法适用于所有功率范围的双电机传动刮板机，也适用于三电机传动的大型刮板机，可以有效地防止断链事故的发生，保障企业生产安全，减少经济损失。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种煤矿井下刮板输送机，包括机头电机、机头变频器、机尾电机和机尾变频器，其特征在于，包括机头的防断链控制器和机尾的防断链控制器，机头防断链控制器的控制信号输出端接机头变频器的控制信号输入端，机尾防断链控制器的控制信号输出端接机尾变频器的控制信号输入端；机头防断链控制器的通信端接机尾防断链控制器的通信端。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下刮板输送机，其特征在于，防断链控制器包括PLC控制器，变频器的电机转矩数据输出端接PLC控制器的电机转矩数据输入端；机头防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机头变频器的控制信号输入端，机尾防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机尾变频器的控制信号输入端；机头防断链控制器PLC控制器的通信端接机尾防断链控制器PLC控制器的通信端。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下刮板输送机，其特征在于，防断链控制器包括PLC控制器和电机转矩检测电路，电机转矩检测电路的电机转矩数据输出端接PLC控制器的电机转矩数据输入端；机头防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机头变频器的控制信号输入端，机尾防断链控制器PLC控制器的控制信号输出端接机尾变频器的控制信号输入端；机头防断链控制器PLC控制器的通信端接机尾防断链控制器PLC控制器的通信端。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下刮板输送机，其特征在于，电机转矩检测电路包括电流互感器，电流互感器的信号输出端接PLC控制器的电机转矩数据输入端；电流互感器安装在机头电机或机尾电机的线路上。
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