刮板输送机用开关磁阻调速电动机ZJT3551140KCS说明书Word文档格式.docx

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4日常使用操作13

4.1上电操作步骤13

4.2断电操作步骤13

4.3远程操作13

4.4本地操作14

4.5主从联机操作注意事项14

5、控制器的显示操作说明14

5.1显示面板14

5.2面板操作15

5.2.3参数修改17

6、常见故障及排查17

6.1故障的查询17

6.2故障代码定义18

7、维护和维修19

7.1日常维护19

7.2维修注意事项19

7.3电机大修后的实验步骤19

8供货清单20

1概述

1.1产品特点

刮板输送机用开关磁阻调速电动机（以下简称调速系统）由ZJT-355/1140KC刮板输送机隔爆调速柜（以下简称调速柜）与矿用隔爆型开关磁阻电动机（以下简称电动机）构成。

本产品具有以下特点：

1）起动转矩大、升速平稳、起动电流小，能减小启动时系统对电网的大电流冲击；

2）可实现对刮板输送机的无级调速，适合复杂的工况；

3）可进行远程控制/本地控制；

4）可实时显示刮板输送机的运行速度、电流、故障等信息；

1.2型号说明：

调速柜

ZJT–355/1140KC

开关磁阻

额定电压

调速柜容量

调速系统

隔爆兼本安

装置

电机：

KCB–200S

派生号

额定功率

隔爆型

1.3主要技术参数

输

出

参

数

额定功率（kW）

200/250/355（可设置）

额定转速（rpm）

1000/1350/1500（可设置）

最高转速（rpm）

2000

最低转速（rpm）

200

输出特性

额定速以下为恒转矩，额定速以上为恒功率

过载能力

不小于120%（额定转矩）

起动转矩

不小于150%（额定转矩）

稳速精度

0.5%（最高转速）

响应时间（s）

0.5

电源

电压/频率

3相1140V（-10%～+10%）50Hz±

5%

控

制

正反向、起停控制

开关、触头

转速控制

开关、电位器

升降时间

升速25秒（0~最高速），降速10秒（最高速~最低速）

保

护

电源过压

动作值不低于115%额定电压，人工恢复

电源欠压

动作值不高于80%额定电压，人工恢复

电动机过载

延时10秒动作，人工恢复

电动机堵转

超出保护设定值，立即动作，人工恢复

控制器过热

700C动作，人工恢复。

电

动

机

绝缘等级

H

防护等级

隔爆，IP54

冷却型式

风冷

调

速

柜

IP54

热管风冷

环

境

海拔高度

不超过2000m（80~110kPa）

使用温度

-5~400C

相对湿度

不大于95%，不结露

显示功能

SRD显示板

表1性能指标

2结构与工作原理

2.1电动机基本结构

电动机为定转子双凸极12/8齿结构（图1）。

定子齿上有集中绕组，每四个齿的绕组相连接，构成A、B、C三相绕组。

当某相绕组通电时，将产生一个使邻近转子齿与该相绕组轴线相重合的电磁转矩。

顺序对各相绕组通电（如A－B－C－A……），则可使转子连续转动。

改变通电次序，可改变电动机转向。

控制该电流的大小和通断电时刻，可以改变转矩，改变转速，还可以实现制动运行。

该电动机结构十分简单坚固，控制也十分方便。

为了检测电动机转子的瞬时位置和转速，在电动机内装有传感器。

该传感器采用高性能红外光电元件，其抗干扰能力强，耐热性能好、寿命长，并且有防尘密封罩保护。

图1电机截面图

2.2调速柜的基本结构

调速柜的结构组成见图2，主要为开关磁阻控制器和工控部分。

图2调速柜结构图

调速柜采用热管散热，在热管散热面上安装了所有需要散热的功率器件（如IGBT、整流桥），其他元件（如电解电容盒、上电接触器等）安装于柜体正面，电路板安装于屏蔽板上。

2.3开关磁阻控制器基本工作原理

图3表示控制器中的功率电路。

整流回馈部分电路将三相交流电源转换为直流电。

六个IGBT功率开关和续流二极管组成三相半桥式逆变电路，分别向电动机三相绕组供电。

当一相功率开关（如TA、TA，）导通时，经端子（A1、A2）向电动机绕组（A组）通电。

当功率开关关断时，该绕组通过续流二极管（DA、DA，）向电容器C续流和回馈能量，并使电流迅速降至零。

这里功率开关同电动机绕组相串联，避免了桥式逆变电路（如变频器）易发生上下桥臂元件直通短路的危险，故工作可靠性高，保护电路也可简化。

所有功率元件安装在散热板上，结构紧凑、散热效果好。

控制电路的作用是根据外部操作控制要求和电动机实际运行情况连续调节输出信号，以通过驱动电路和功率电路改变电动机绕组的通电时刻，使之达到规定的运行要求，如转向、转矩、转速、电动与制动等，并处于最佳工作状态。

控制电路由一个DSP及数字、模拟电路组成，工作稳定、抗干扰能力强、响应快。

电动机的运行参数（如转速等）及故障情况通过显示板显示。

图3控制器功率电路示意图

上图中的整流电路部分采用大功率二极管组成的三相桥式整流电路。

如图4所示：

图4整流电路原理框图

当控制系统检测到缺相、过流、短路等故障后，通过故障连锁，控制系统可停机并提示故障信息，检查并排除故障后，通过RE口复位。

2.4工控部分结构及工作原理

2.4.1工控部分系统结构

工控部分主要由PLC（西门子S7-200或S7-300）、接触器、继电器、按钮、电流显示器等元件组成。

是开关磁阻控制器的外围控制系统。

图5为工控部分结构图。

2.4.2工控部分工作原理

PLC是工控部分的核心控制单元。

外部操作台，柜门按钮，旋转开关等控制信号输入给PLC，PLC按照预定程序对这些控制信号进行处理，输出控制信号给开关磁阻控制器，以实现对开关磁阻电机的启动、停止、调速等操作。

同时PLC也接受开关磁阻控制器反馈信号，以判断开关磁阻控制器当前运行状态。

并将运行状态通过继电器或485通讯输出至外部操作台。

PLC控制单元还可通过485通讯接口对开关磁阻控制器进行参数设置。

图5工控部分结构图

外部控制信号控制信号

外部模拟量信号

控制器反馈信号

运行状态、故障输出信号

外部485通讯485通讯

柜门控制信号旋钮电位器

图6　工控原理图

3、安装及接线说明

3.1调速柜外形安装尺寸

图7调速柜正面安装尺寸图

图8调速柜侧面安装尺寸图

3.2开关磁阻电机外形安装尺寸

图9电机安装尺寸图

3.3调速柜接线腔接线端子说明

接线腔内有预留的对外I/O接口，127V电源接口以及485通讯接口（如图10）。

远程控制柜可连接预留接口实现对调速柜的控制。

接线端子说明：

1）L1、L2、L3：

调速柜的进线电源端子，接1140V/50HZ交流电源。

2）A1、A2、B1、B2、C1、C2：

给电机供电出线端子，接至电机线。

3）X1-1、2：

电机温度传感器T13、N信号输入端子。

4）X1-3、4、5、6、7：

电机位置传感器信号输入端子。

分别对应接感器线的111、112、113、114、115。

5）X2-1、2、3、4、5、6、7、8、9、X1-8：

本安接线端子。

远程控制信号输入端子，分别对应公共点、牵断、上行、下行、停车、增速、减速、牵送、点动、主从选择的控制功能。

6）X3-1、2、3、无源触点，X3-2为公共点，1、3点分别对应停机输出、控制器故障输出。

7）X3-5、6：

交流电源输出127V（380VA）。

8）X3-4、7、8、9接线端子：

485通讯端口，分别对应屏蔽层、3、5、8脚。

9）X4-1、2、3：

CAN总线，用于联机同步运行；

X4-7、8、9：

联机互锁点，分别对应主从单机联锁、主从起停联锁、公共端。

10）X5-2、3、4：

隔爆风机的电源端子。

11）X6-2、3、4：

抱闸电机的电源端子

图10接线腔内端子布置图

3.4电机接线腔接线端子说明

图11电机接线腔接线端子排布图

电机接线腔接线端子说明：

1）电机线U1、U2、V1、V2、W1、W2分别接A1、A2、B1、B2、C1、C2。

2）传感器接线端子1、2、3、4、5分别接传感器线（七芯阻燃屏蔽线）111、112、113、114、115。

3）电机温度保护端子TI3、N接七芯阻燃屏蔽线的TI3、N。

3.5调速系统总接线图（见图12）

调速柜主柜与调速柜从柜互换的条件：

工控PLC接线端子的I2.4端子与M端子短接为从柜，工控PLC接线端子的I2.4端子与M端子不做短接为主柜。

注意：

从柜的X1-8必须与操作台的主从切换按钮控制点连接。

主柜的X1-8必须悬空不接。

图12调速柜外部接线图

4日常使用操作

4.1上电操作步骤

第一步：

上一级电源供电前，务必确保调速柜内的QF1、QF2、QF3处于闭合状态（出厂已设定）；

确保转换开关SA2处于断开状态（出厂已设定）；

保证柜门已经关闭完好。

第二步：

远程控制时，可按住操作台上的“牵送”按钮2秒以上给开关磁阻控制器上电。

本地控制时，先按住“停止”按钮不放，再按“上行”按钮，同时按住两个按钮2秒钟以上，可听到柜内接触器吸合的声音，显示板电源指示灯亮，此时开关磁阻控制器已通电，可松开上行、停止按键。

4.2断电操作步骤

远程控制时，按远程操作台上的“牵断”按钮，可听到接触器断开的声音，显示面板电源指示灯灭，此时柜内的开关磁阻控制器已经断电；

本地控制时，先按住调速柜“停止”按钮不放，然后再按住“下行”按钮，也可将开关磁阻控制器断电。

（特别注意：

断电仅仅是开关磁阻控制器的电源断开，不表示柜内其他部分断电；

柜内的熔断器、滤波器，工控PLC系统部分仍然带电；

系统运行过程中，禁止断开上级总站电源；

若要打开柜门检修，必须断开上一级总电源）

断开上级总站电源。

十分钟后柜内安全，不带电。

4.3远程操作

调速柜内的转换开关SA1选择到“1”档，即为远程操作方式。

此时调速柜门上的按钮已失去上行、下行的操作权限。

远程操作台的控制信号线与调速柜的预留端子接口连接（具体接口参考图12与电气原理图），可实现对刮板的上行、下行、停车、调速等操作。

1）上行：

操作台的“点动/自动”选择旋钮旋至“自动”位时，使X2-9与X2-1两点断开，操作台“上行”按钮使调速柜的接线端子X2-3与X2-1两点闭合一下，刮板立即上行起动

2）下行：

操作台的“点动/自动”选择旋钮旋至“自动”位时，使X2-9与X2-1两点断开，操作台“下行”按钮使调速柜的接线端子X2-4与X2-1两点闭合一下，刮板立即下行起动

3）停止：

操作台的控制信号使调速柜的接线端子X2-5与X2-1两点断开一下，刮板立即停