AS9／500钻机电控系统改造与应用

图 ２ １ 外 置功 率单 元 原 理 图 —
具体 为 断开装 置 自带 的功 率单 元与励 磁单 元。从功 率 单 元 交流输 入侧 用 电流 互感器 取 得 电流 信号 ， 引入 至装 置 使 用。 控制 部 分 由信 号给定 单 元、 多级 运算 放大 单元 、 反馈
３ ４ ２
× ．、 ３２ Ｘ ．、 ３４ 作 为 电流 反馈信号 。 ３１ Ｘ ．、 ３３ Ｘ ．。 从装 置 引出触
Ａ ９５ ０钻 机 电控 系统 改造 与应 用 Ｓ ／０
郑翔鲲 周真云 周晓 （ 煤 建 团 责 公司 中 矿山 设集 有限 任 ）
摘 要 ： 过 对 Ａ ９５ ０钻 机 电控 系统 改 造 ， 直 流 调 速 系 统 从 信 号单 元 、 通 Ｓ ／０ 使 状态 检测 单 元、 发单 元等 组成 ， 部采 用模 拟 触 全
ｌ 毽
块 （ 拟输 入 、 出接 口 ， 模 输 数字 输入 、 出接 口 ）各 种 运 算 输 ， 放大器 ， 、 、 除法器 ， 加 减 乘、 比较器 ， 时间继 电器 等 等 ， 方 可 便 根据 需 要在 内部 进行 联接 组合 成不 同 的直流 调速 系统 ， 装 置还 可 以根 据 不 同工作 状 态 最 多 可 分 四组 运行 其 中一
组。
２２ 为节 约资金 ， ． 系统 改造采用 了 ６ Ａ ０ — Ｄ ６ — Ｒ ７１ ６ Ｖ２ ８
０ Ｚ装置 ， 额定 电流 为 ３ Ａ， 定 励磁 电流 为 ５ 远远 一 其 ０ 额 Ａ， 不能 满足 实际使用 需要 。因此 ， 对装置作 部 分改 动 ， 图 要 如
２ —１所 示 。
图 １ １ 原 电控 直 流调 速 系统 原 理 —
绞 车提 升和 转盘 旋 转 电控 系统 均 采用 有速 度、 电流 、 环 流 组成 的三 闭环 可 逆 直流 无 级调 速 系 统 ，采 用 回馈制
动 。根 据工 艺 关系 ， 二套调 速 系统 形成 独 立回 路但 不 同时
工作 ， 主令 控 制开 关通 过切 换控 制其 中一 套 系统 处于 工 由 作 状 态。 电控 系统 采用 二组 全 控桥 反 并联 联接 ， ａ＝ｐ 工 作 制 配合控 制 （ 际 由于 电路存在 移相 不 一致 性 等原 因 ， 实 调 试 整定 时让 ｏ ｃ角稍 大于 Ｂ 角 ， 保 系统不 存在 直流 环 确 流） ，每 组 整流桥 采 用 四只 额定 电流 为 ５ ０ 晶 闸管 并 联 ０Ａ
２ １端 为 电机 碳刷长度 监控端 ， １ 当碳 刷过短 ， 安装 于碳
发脉 冲 × ～ ６ Ｘ １ Ｘ ６至功 率柜 （ １ ×１ 、 ２ ～ ２ １ 功率 单元 ） 励磁 控 刷 架微动 开关 １ Ｊ ４ Ｊ其 中之一 动作 ， 。 Ｘ～Ｘ 时间 大于 １ Ｓ时 ， ０ 制信 号也 由装置 引 出至 外部 励磁 功 率单 元 ， 分流器 二端 发 出故 障信号（ 从 对应 显示 Ｆ ２ ） １ ０ ５ 。２ ２端 为 电机轴承 运行状 取得 信号 作 为磁 场反馈 信号 。 电机 额定 工作 电流 、 额定 励 态监 测端 ， 当轴承运行 状态差 ， 时间大于 ２ Ｓ时 ， 出故障信 发 磁 电流按相 应 比例值 设定。 号（ 对应 显 示 Ｆ ２ ） １ ０ ６ 。２ ３端 为 电机冷 却风机 气 流监视 端 ， 时 ０ 发 对 ２３ 由于 采 用 一 套装 置 实 现 绞 车 提升 与转 盘 旋 转 功 当气流 停 止 ， 间大 于 ４ Ｓ时 ， 出故 障信 号 （ 应 显 示 ．
根 本上 得 以改 善 ， 大降 低 电控 系统 故 障 时 间 ， 得 较 好 效 益 。 大 取
电子 电路。 系统 由于 采用模 拟 电子技 术 ， 在如 下不 足 ： 原 存
１１ 模 拟 电子 电路在 工作 中稳定 性较 差 ， ． 元器件 易 老 １ 改造前 系统概 况与特 点 化、 坏 ， 大器 存在漂 移 ， 损 放 系统运 行故 障率相 对较 高。 Ａ ９５ ０钻 机是 钻 井法 施工 主要钻 机 之一 ， 造于 上 Ｓ ／０ 制 １ 原功 率 单元 由于 由 四只 晶 闸管 并联 运 行 ， 方面 ． ２ 一 个世 纪八 十年代 初 ， 设计钻 井深 度 ５ ０米 ， 井直径 ９米。 要求 四只 晶 闸管一 致性 要高 ， 一 方面一 旦有 一 只晶 闸管 ０ 钻 另 额定 提升 能力 为 ３ ０吨 ， ０ 钻机 提升 下放依 靠 滚筒 式绞 车来 损坏 ， 其他 三只可 能很 快损 坏。 完 成 ，钻 机 的旋 转依 靠安 装于钻 台车上 的 转盘来 驱 动 ， 绞 １３ 钻 机转 场 后 ， ． 需要 对 系统重 新进 行调 试 、 定 ， 整 工 车 和 转 盘 驱 动 电机 均 采 用 直 流 电动 机 ，有 关 参 数 见 表 作 量 大 ， 装周 期长 。 安 １ １ 原 电控 系统原 理如 图 １ １所示 。 — ， — １４ 需要配 备专 用 同步 变压 器 ， 于触 发 脉 冲与 电源 ． 用
表 １ １ 绞车与转盘电机参数 —
关键词 ： 机 钻
电控
系统
改造
应 用
的同步 匹配。
１５ 设备 体积 庞 大 ， ． 占用空 间 ， 各柜 之 间连 线繁 杂。需
要较 高水 பைடு நூலகம்专业 人 员维护 。
１６ 调 整修 改参数 必须 停 电进行 ， Ⅱ钻 井工 期。 ． 影 向 １７ 系统故 障没 有记 录 ， ． 查找 故 障困难 。 ２ 调 速 系统改 造重 点工作 ２ １ 随着 电子 技术 迅 速发 展 ， 数字 电子 技 术取代 模 ． 用
拟 电子 技术 是历 史 必然。 经过 认 真调 研 ， 定采 用 西门子 决 数 字直流 调速 装置 ６ Ａ ０改造原 电控 系统 。６ Ａ７ Ｒ ７ Ｒ ０直流
ｅ
调 速装 置是 专 为直流 调速 开 发 的集 成 装置 ， 具有 方便 的输 入 、 出接 口和 各项 保护 功 能 ， 置 内集成 有输 入 、 出模 输 装 输