CN212483705U - 一种采煤机变频器检测装置 - Google Patents
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Abstract
采煤机变频器检测装置，其特征在于加载电机连通PLC控制器、被测变频器并与实验电机同轴相连，实验电机、实验控制盘均连接实验变频器，电源输出端接实验变频器、双向连通被测变频器；控制盒连通PLC控制器、加载电机的电流值输入端连通PLC控制器，被测变频器与PLC控制器相互连通：有被测变频器的模拟量输出端、开关量输出端、温度输出端，被测变频器的模拟量输入端、开关量输入端，PLC控制器输出端连接工控机，工控机有显示器、鼠标、键盘、打印机；实验变频器通过实验控制盘控制实验电机给加载电机带来负载，PLC控制器处理被测变频器的带载数据。能够更高程度地模拟被测变频器在采煤机上的工作环境并且检测功能比较齐全。
Description
技术领域
本实用新型涉及电器设备的维护检测，一种采煤机变频器检测装置。
背景技术
随着现代科技的不断发展，采煤机电控系统也有不同程度的技术优化，为满足生产要求，尤其在采煤机电控系统中对单个电控设备进行检测，是非常实用的技术。在遇到采煤机电控设备出现问题时，能够快速检测出问题所在，如果出现较小的问题为了不耽误生产，可以在现场进行简单的维修，如果判断出现大面积的损坏或烧毁，则需要返厂维修。在返厂维修完成后，必须要做出厂前的检测实验，这也是做检修最重要的一个环节。已有专利采煤机变频器性能检测装置CN201420194064.5，技术特点是变频器一拖一的性能为：即远程控制专利所属的主变频器就可以让其所属的从变频器跟随主变频器运行，是同向正转，没有加负载，所以并没有真正体现出作业状态。该专利只是检测了采煤机变频器一拖一这一项性能。仅适用于功率大的采煤机有两个变频器的情况。还有一个授权专利“一种变频器加载实验装置”CN201820293834.X，是用直流电机加载，轴的定的，只能给变频器加载负荷，没有其它功能，并且这种加载装置体积大，需要的设备多、成本高。
目前采煤机变频器普遍采用ABB变频器技术，其特点是在相同功率的情况下体积最小，在矿井复杂的工况环境中运行稳定、故障率低。还能够实现采煤机在工作时，遇到牵引电机发电的情况下，ABB变频器能够把牵引电机发的电通过变频器回馈到电网，实现了绿色节能的效果；然而现在却没有针对采煤机上ABB变频器的检测设备。被测变频器出厂时做一些检测，同类的检测装置不能模拟采煤机的工况环境，导致被测变频器在井下工作所需的性能不能检测出来，被测变频器在井下工作所需的性能包括带载能力、稳定性、变频器回馈功能、带动电机正反转、被测变频器工作时温度升高的幅度以及被变频器的输出模拟量、输出开关量、输入模拟量、输入开关量等，由于现有的检测装置达不到这些性能的检测，没有模拟到采煤机的工况环境，没有模拟采煤机的散热器。没有对被测变频器的带载过程中回馈功能，不能实现动态检测，所以会导致变频器返回到用户时某个功能不能使用，造成采煤机不能正常工作这样不仅浪费了时间也耽误了生产，也对客户留下不好的影响，造成不必要的经济损失。同时同类的检测装置在检测完成后不能形成检测报告，检测的数据不能保存。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种采煤机变频器检测装置，能够更高程度地模拟被测变频器在采煤机上的工作环境并且检测功能比较齐全。
这种采煤机变频器检测装置，包括被测变频器、控制盒、工控机、被测控制盘、散热器、电源单元，其特征在于加载电机连通PLC控制器、被测变频器，并与实验电机同轴相连，实验电机、实验控制盘均连接实验变频器，电源单元输出端接实验变频器、双向连通被测变频器；控制盒、加载电机的电流值输入端连通PLC控制器，被测变频器与PLC控制器相互连通：有被测变频器的模拟量输出端、开关量输出端、温度输出端、被测变频器的模拟量输入端、开关量输入端，PLC控制器输出端连接工控机，工控机连接显示器、鼠标、键盘、打印机；实验变频器通过实验控制盘控制实验电机给加载电机带来负载，PLC控制器处理被测变频器的带载数据。
本申请方案的优点：
本检测装置给被测变频器与实验变频器之间增加加载电机，以更贴近采煤机工作环境的方式来检测变频器，这样不仅对被测变频器的带载能力、回馈功能进行检测，而且对变频器的输入输出数据也得到准确的检测，不会出现漏检的现象。同时通过显示屏能够更直观的观察到变频器运行情况。检测装置可以调整带载能力的大小，就和被测变频器在井下工作一样，遇到坚硬的煤层时输出功率大，就需要较大的带载能力，遇到较软的煤层时输出功率小，所需要较小的带载能力。由于用实验变频器控制的电机来给被测变频器提供负载，所以通过控制实验变频器输出的转矩的大小来达到这种带载能力的动态变化。被测变频器把带载能力的数据传送给PLC控制器，这些数据传到工控机，然后由显示屏显示这些数据，通过显示器就能实时观察被测变频器带载能力，最后产生检测报表，对检测时产生的数据记录。具有操作简单、安全有效、运行稳定、功能齐全、节省成本的优点。
附图说明
图1是采煤机变频器检测装置结构示意图；
图2是PLC控制器工作流程框图。
具体实施方式
这种采煤机变频器检测装置，见图1，包括PLC控制器2、控制盒3、工控机4、被测控制盘5、散热器6、实验变频器8、加载电机9、实验电机10、实验控制盘11、显示器12、鼠标13、键盘14、打印机21，其特征在于加载电机9连通PLC控制器2、加载电机9连通被测变频器1并与实验电机10同轴相连，实验电机10、实验控制盘11均连接实验变频器8，电源单元7输出端接实验变频器8、双向连通被测变频器1，电源单元7给被测变频器1和实验变频器8提供电源，电源单元7由熔断器、接触器、电抗器组成的供电系统，为被测变频器1和实验变频器8提供一个稳定、无干扰、安全的三项交流380V电源。控制盒3、加载电机9的电流值20输入端连通PLC控制器2，被测变频器1与PLC控制器2相互连通：有被测变频器的模拟量输出端15、开关量输出端16、温度输出端19，被测变频器1的模拟量输入端17、开关量输入端18，PLC控制器2输出端连接工控机4，工控机4连通其显示器12、鼠标13、键盘14、打印机21。被测变频器1还连接被测控制盘5、散热器6。
本发明检测装置控制原理，如图1、2所示：PLC控制器工作启动，扫描控制盒3给的控制信号，若没有返回重新扫描，若有判断控制信号的编码，根据控制信号的编码，让PLC控制器输出被测变频器所需的模拟量和开关量信号，接着扫描被测变频器传送过来的信号，若没有返回重新扫描，若有信号，PLC控制器运算和处理这些信号，最后把这些信号传送给工控机。
检测操作方法：散热器是按照采煤机中散热器做的，由于水的循环，能够降低被测变频器1检测时的热量，更大程度的模拟了被测变频器1在矿井中的工况环境，以保证检测结果真实。检测变频器时，先给散热器6接入循环水，然后给被测变频器1和实验变频器8接通电源。
1.检测被测变频器1的带载能力：通过实验控制盘11操作，使实验变频器8控制实验电机10给加载电机9带来负载，PLC控制器处理被测变频器1的带载数据。
在检测被测变频器1的带载能力时，加载电机9和实验电机10是通过同轴相连的，加载电机9正转输入被测变频器1；实验电机10反转输入实验变频器8，由于加载电机9输出力矩大、实验电机10输出力矩小，轴的转向是和加载电机9一致的、轴是正转的，实验电机10初始时反转功率没达到时，是跟随轴正转的，实验电机10的反转功率达到时就会给加载电机9带来负载，与此同时实验电机10还出现发电现象，实验变频器8通过被测变频器1的ABB回馈把实验电机10所发的电返回到电网中。通过操作实验控制盘11来控制实验电机10的转速，转速越大负载越大，转速越小负载就越小，这样就测出被测变频器1的带载能力。在这个加载过程中，PLC控制器运算和处理被测变频器的模拟量输出端15、开关量输出端16、温度输出端19，被测变频器1的模拟量输入端17、开关量输入端18的这些信号，通过观察加载电机9的运行情况和加载电机9的电流值，就可以判断被测变频器1的稳定性，若电机运行和电流值都比较稳定，则被测变频器1的稳定性也较好。
2.检测回馈功能：在检测被测变频器1的ABB回馈功能时，先通过被测控制盘5把被测变频器1的参数修改成回馈的参数，然后控制实验电机10正转，加载电机9反转，由于加载电机9输出力矩小、实验电机10输出力矩大，此时轴的转向是和实验电机10一致的，这样加载电机9会发电，被测变频器1就会把加载电机9所发的电量回馈到电网，这样模拟了采煤机牵引电机发电的情况，从而完成了被测变频器1回馈功能的检测。
3.检测远程控制功能：通过操作控制盒3远程控制加载电机9的正反转，这样就可以模拟采煤机中主控器控制变频器的过程。控制过程为：控制盒3会给PLC控制器2一个正转和反转的信号，PLC控制器2把这个信号运算处理后传送给被测变频器1，被测变频器1就能控制加载电机9正转和反转。
4.检测信号传输性能：在被测变频器1检测的过程中，被测变频器的模拟量输出端15、开关量输出端16、被测变频器1的温度信号19，以及控制盒3给出来检测被测变频器1模拟量输入端17、开关量输出端18和加载电机9的电流值20，这些信号和数据都会通过各自接线端传送到PLC控制器2，PLC控制器2将这些数据运算处理后，以RS232通讯的方式传送给工控机4，工控机4再把这些数据传送给显示器12，显示器12会显示被测变频器1的检测情况以及检测数据，这样就模拟了采煤机上显示屏对采煤工况信息的显示。当加载实验完成后，工控机4会产生一个加载实验数据的报表，然后用鼠标13和键盘14对报表进行填写和保存，最后用打印机21打印出报表。这样就形成了一个多功能系统的检测方法。
Claims (1)
1.一种采煤机变频器检测装置，包括被测变频器(1)、控制盒(3)、工控机(4)、被测控制盘(5)、散热器(6)、电源单元(7)，其特征在于加载电机(9)连通PLC控制器(2)、被测变频器(1)，并与实验电机(10)同轴相连，实验电机(10)、实验控制盘(11)均连接实验变频器(8)，电源单元(7)输出端接实验变频器(8)、双向连通被测变频器(1)；控制盒(3)、加载电机(9)的电流值(20)输入端连通PLC控制器(2)，被测变频器(1)与PLC控制器(2)相互连通：有被测变频器的模拟量输出端(15)、开关量输出端(16)、温度输出端(19)，被测变频器(1)的模拟量输入端(17)、开关量输入端(18)，PLC控制器(2)输出端连接工控机(4)，工控机(4)连接显示器(12)、鼠标(13)、键盘(14)、打印机(21)；实验变频器(8)通过实验控制盘(11)控制实验电机(10)给加载电机(9)带来负载，PLC控制器(2)处理被测变频器(1)的带载数据。
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| CN113075489B (zh) * | 2021-04-02 | 2024-04-23 | 浙江易控电子科技有限公司 | 变频器端子排检测方法及其系统 |
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