CN207080225U - 一种大倾角采煤机拖动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大倾角采煤机拖动控制装置，包括行走机构、牵引机构以及电气控制机构，电气控制机构包括控制器和由控制器控制的主变频器，主变频器连接有由主变频器控制的第一从变频器和第二从变频器，控制器接有主检测模块、第一从检测模块、第二从检测模块、第一牵引检测模块、第二牵引检测模块和第三牵引检测模块。本实用新型的三个变频器采用一主二从的控制方式，具有牵引机构过载或欠载检测功能和变频器故障检测功能，在保持第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机保持同步运行的基础上防止牵引电机过载或欠载，任意一个变频器故障，采煤机停止工作，避免故障扩大化，减小了采煤机设备损伤。

Description

一种大倾角采煤机拖动控制装置

技术领域

本实用新型属于采煤机技术领域，具体涉及一种大倾角采煤机拖动控制装置。

背景技术

我国煤炭资源比较丰富，煤层结构复杂，其中大倾角煤层数量不少，例如我国西南地区和宁夏地区的煤层大多都是大坡度煤层。国内大倾角综采工作面条件下，由于现有采煤机多为双驱动采煤机，双驱动采煤机在采高小于5米且坡度小于30度的工作面还可以进行上行采煤，但在坡度大于30度以上的大倾角工作面上行采煤时，由于双驱动采煤机自重太大，上行时只能空刀行走，而且上行启动时经常有下滑现象，工作效率比较低。

目前针对大采高和大倾角工作面设计有三驱动采煤机，但是目前的三驱动采煤机只是增大了采煤机的牵引力，并没有其他措施保证三驱动采煤机的三个牵引单元的一致性，由于三驱动采煤机具有三个牵引单元，当其中一个牵引单元出力过大造成损坏时，另外两个牵引单元继续工作，容易造成采煤机的另外两个牵引单元过载，不仅造成财产损失，而且影响开采工作，因此一种结构简单、设计合理的采煤机，三个变频器驱动三个牵引单元，三个牵引单元驱动采煤机的行走机构，保证了采煤机在大坡度工作面上行采煤时能够有足够的牵引力，能够在坡度超过45度的工作面上正常工作，并且具有变频器故障检测，当其中一个变频器故障时，采煤机即停止运行，避免故障扩大化。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大倾角采煤机拖动控制装置，其结构简单、设计合理，三个变频器采用一主二从的控制方式，以实现第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机保持同步运行，具有牵引机构过载或欠载检测功能和变频器故障检测功能，当其中一个变频器故障时，采煤机即停止运行，避免故障扩大化，减小了采煤机设备损伤。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种大倾角采煤机拖动控制装置，其特征在于：包括行走机构、用于驱动行走机构的牵引机构以及用于控制牵引机构的电气控制机构，所述行走机构包括第一行走单元、第二行走单元和第三行走单元，所述第一行走单元、第二行走单元和第三行走单元均包括与大倾角工作面刮板输送机的销轨啮合的齿轮轨，所述牵引机构包括用于牵引第一行走单元的第一牵引电机、用于牵引第二行走单元的第二牵引电机和用于牵引第三行走单元的第三牵引电机，所述电气控制机构包括控制器和与所述控制器输入端相接的参数输入模块，所述控制器的输出端接有数据存储器和由所述控制器控制的主变频器，所述主变频器连接有由所述主变频器控制的第一从变频器和第二从变频器，所述主变频器与第一牵引电机相接，所述第一从变频器与第二牵引电机相接，所述第二从变频器与第三牵引电机相接，所述控制器的输入端接有启停开关、用于检测所述主变频器是否异常的主检测模块、用于检测所述第一从变频器是否异常的第一从检测模块、用于检测所述第二从变频器是否异常的第二从检测模块、用于检测第一牵引电机运行功率的第一牵引检测模块、用于检测第二牵引电机运行功率的第二牵引检测模块和用于检测第三牵引电机运行功率的第三牵引检测模块。

上述的一种大倾角采煤机拖动控制装置，其特征在于：所述主检测模块、第一从检测模块和第二从检测模块均包括电流传感器、电压传感器和温度传感器。

上述的一种大倾角采煤机拖动控制装置，其特征在于：所述第一牵引检测模块、第二牵引检测模块和第三牵引检测模块均包括电流传感器和电压传感器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单，设计合理，实现及使用操作方便。

2、本实用新型的牵引机构具有三个牵引电机，三个牵引电机分别为第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机，由第一牵引电机带动第一行走单元，第二牵引电机带动第二行走单元，第三牵引电机带动第三行走单元，第一行走单元、第二行走单元和第三行走单元均具有与大倾角工作面刮板输送机的销轨啮合的齿轮轨，从而实现了采煤机在大倾角工作面上的行走，保证了采煤机在大倾角工作面上行采煤时能够有足够的牵引力。

3、本实用新型的三个变频器采用一主二从的控制方式，三个变频器为主变频器、第一从变频器和第二从变频器，可以实现第一从变频器和第二从变频器跟随主变频器的频率运行，从而使第一从变频器和第二从变频器的输出功率跟随主变频器的输出功率，以实现第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机保持同步运行，减缓采煤机设备损伤。

4、本实用新型通过第一牵引检测模块检测第一牵引电机是否过载或欠载运行，通过第二牵引检测模块检测第二牵引电机是否过载或欠载运行，通过第三牵引检测模块检测第三牵引电机是否过载或欠载运行，当第一牵引电机、第二牵引电机或第三牵引电机过载运行时，控制器使得第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机同时减速运行，在保持第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机保持同步运行的基础上降低功率，当第一牵引电机、第二牵引电机或第三牵引电机负载运行时，控制器使得第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机同时加速运行，在保持第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机保持同步运行的基础上提高功率，避免过载运行或欠载运行对第一牵引电机、第二牵引电机或第三牵引电机造成设备损伤。

5、本实用新型通过主检测模块检测主变频器是否故障，通过第一从检测模块检测第一从变频器是否故障，通过第二从检测模块检测第二从变频器是否故障，当主变频器、第一从变频器或第二从变频器故障时，采煤机即停止运行，避免故障扩大化，减小了采煤机设备损伤。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，三个变频器采用一主二从的控制方式，以实现第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机保持同步运行，具有牵引机构过载或欠载检测功能，当第一牵引电机、第二牵引电机或第三牵引电机过载或欠载，在保持第一牵引电机、第二牵引电机和第三牵引电机同步运行的基础上提高或降低功率，并具有变频器故障检测功能，当其中一个变频器故障时，采煤机即停止运行，避免故障扩大化，减小了采煤机设备损伤。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明:

1—参数输入模块； 2—控制器； 3—第一从变频器；

4—主变频器； 5—第二从变频器； 6—主检测模块；

7—第一从检测模块； 8—第二从检测模块； 9—第一牵引电机；

10—第二牵引电机； 11—第三牵引电机； 12—第一行走单元；

13—第二行走单元； 14—第三行走单元； 15—销轨；

16—齿轮轨； 17—数据存储器； 18—启停开关；

19—第一牵引检测模块； 20—第二牵引检测模块；

21—第三牵引检测模块。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括行走机构、用于驱动行走机构的牵引机构以及用于控制牵引机构的电气控制机构，所述行走机构包括第一行走单元12、第二行走单元13和第三行走单元14，所述第一行走单元12、第二行走单元13和第三行走单元14均包括与大倾角工作面刮板输送机的销轨15啮合的齿轮轨16，所述牵引机构包括用于牵引第一行走单元12的第一牵引电机9、用于牵引第二行走单元13的第二牵引电机10和用于牵引第三行走单元14的第三牵引电机11，所述电气控制机构包括控制器2和与所述控制器2输入端相接的参数输入模块1，所述控制器2的输出端接有数据存储器17和由所述控制器2控制的主变频器4，所述主变频器4连接有由所述主变频器4控制的第一从变频器3和第二从变频器5，所述主变频器4与第一牵引电机9相接，所述第一从变频器3与第二牵引电机10相接，所述第二从变频器5与第三牵引电机11相接，所述控制器2的输入端接有启停开关18、用于检测所述主变频器4是否异常的主检测模块6、用于检测所述第一从变频器3是否异常的第一从检测模块7、用于检测所述第二从变频器5是否异常的第二从检测模块8、用于检测第一牵引电机9运行功率的第一牵引检测模块19、用于检测第二牵引电机10运行功率的第二牵引检测模块20和用于检测第三牵引电机11运行功率的第三牵引检测模块21。

实际使用时，由于采煤机自重较大，而且在大倾角工作面上行走时比在平面行走需要更大的牵引力，所以本实施例中，采煤机具有三个牵引电机，保证了采煤机在大倾角工作面上行采煤时能够有足够的牵引力，三个牵引电机分别为第一牵引电机9、第二牵引电机10和第三牵引电机11，由第一牵引电机9带动第一行走单元12，第二牵引电机10带动第二行走单元13，第三牵引电机11带动第三行走单元14，第一行走单元12、第二行走单元13和第三行走单元14均具有与大倾角工作面刮板输送机的销轨15啮合的齿轮轨16，从而实现了采煤机在大倾角工作面上的行走。

实际使用时，本实施例中，三个牵引电机由三个变频器控制，三个变频器采用一主二从的控制方式，即三个变频器为主变频器4、第一从变频器3和第二从变频器5，主变频器4、第一从变频器3和第二从变频器5均由控制器2控制启停，主变频器4与第一从变频器3和第二从变频器5通信，可以实现第一从变频器3和第二从变频器5跟随主变频器4的频率运行，从而使第一从变频器3和第二从变频器5的输出功率跟随主变频器4的输出功率，以实现第一牵引电机9、第二牵引电机10和第三牵引电机11保持同频率运行，减缓采煤机设备损伤。

本实施例中，所述主检测模块6、第一从检测模块7和第二从检测模块8均包括电流传感器、电压传感器和温度传感器。

实际使用时，通过主检测模块6检测主变频器4是否故障，通过第一从检测模块6检测第一从变频器3是否故障，通过第二从检测模块8检测第二从变频器5是否故障，当主变频器4、第一从变频器3或第二从变频器5故障时，控制器2同时输出停止指令给主变频器4、第一从变频器3和第二从变频器5，主变频器4、第一从变频器3和第二从变频器5接收停止指令并停止运行，采煤机即停止运行，避免故障扩大化，减小了采煤机设备损伤。

本实施例中，所述第一牵引检测模块9、第二牵引检测模块20和第三牵引检测模块21均包括电流传感器和电压传感器。

实际使用时，通过第一牵引检测模块19检测第一牵引电机9是否过载或欠载运行，通过第二牵引检测模块20检测第二牵引电机10是否过载或欠载运行，通过第三牵引检测模块21检测第三牵引电机11是否过载或欠载运行，当第一牵引电机9、第二牵引电机10或第三牵引电机11过载运行时，控制器2使得第一牵引电机9、第二牵引电机10和第三牵引电机11同时减速运行，当第一牵引电机9、第二牵引电机10或第三牵引电机11负载运行时，控制器2使得第一牵引电机9、第二牵引电机10和第三牵引电机11同时加速运行，避免过载运行或欠载运行对第一牵引电机9、第二牵引电机10或第三牵引电机11造成设备损伤。

以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种大倾角采煤机拖动控制装置，其特征在于：包括行走机构、用于驱动行走机构的牵引机构以及用于控制牵引机构的电气控制机构，所述行走机构包括第一行走单元(12)、第二行走单元(13)和第三行走单元(14)，所述第一行走单元(12)、第二行走单元(13)和第三行走单元(14)均包括与大倾角工作面刮板输送机的销轨(15)啮合的齿轮轨(16)，所述牵引机构包括用于牵引第一行走单元(12)的第一牵引电机(9)、用于牵引第二行走单元(13)的第二牵引电机(10)和用于牵引第三行走单元(14)的第三牵引电机(11)，所述电气控制机构包括控制器(2)和与所述控制器(2)输入端相接的参数输入模块(1)，所述控制器(2)的输出端接有数据存储器(17)和由所述控制器(2)控制的主变频器(4)，所述主变频器(4)连接有由所述主变频器(4)控制的第一从变频器(3)和第二从变频器(5)，所述主变频器(4)与第一牵引电机(9)相接，所述第一从变频器(3)与第二牵引电机(10)相接，所述第二从变频器(5)与第三牵引电机(11)相接，所述控制器(2)的输入端接有启停开关(18)、用于检测所述主变频器(4)是否异常的主检测模块(6)、用于检测所述第一从变频器(3)是否异常的第一从检测模块(7)、用于检测所述第二从变频器(5)是否异常的第二从检测模块(8)、用于检测第一牵引电机(9)运行功率的第一牵引检测模块(19)、用于检测第二牵引电机(10)运行功率的第二牵引检测模块(20)和用于检测第三牵引电机(11)运行功率的第三牵引检测模块(21)。

2.按照权利要求1所述的一种大倾角采煤机拖动控制装置，其特征在于：所述主检测模块(6)、第一从检测模块(7)和第二从检测模块(8)均包括电流传感器、电压传感器和温度传感器。

3.按照权利要求1所述的一种大倾角采煤机拖动控制装置，其特征在于：所述第一牵引检测模块(19)、第二牵引检测模块(20)和第三牵引检测模块(21)均包括电流传感器和电压传感器。