一种矿井提升机动力制动系统技术方案

一种矿井提升机动力制动系统属于电机控制领域；现有设备出现故障不能及时进行制动；包括三相整流模块依次连接软启动模块、直流变换模块、电机模块、失压保护模块和机械闸模块；三相整流模块依次连接过压保护模块和移相控制模块，直流变换模块依次连接直流变换保护模块和移相控制模块，积分给定模块依次连接速度调节模和移相控制模块，移相控制模块依次连接隔离驱动模块和直流变换模块，电机模块依次连接速度检测模块和速度调节模块；直流变换保护模块包括过热保护电路、消弧保护电路、IGBT过压保护电路和IGBT失压保护电路；有效的解决了设备出现故障不能及时制动的技术问题。

A braking system of mine hoisting power

【技术实现步骤摘要】
一种矿井提升机动力制动系统
本技术属于电机控制领域，尤其涉及一种矿井提升机动力制动系统。
技术介绍
矿井提升机是矿山的关键设备，它肩负着井上井下的物体运输的重任。矿井提升有主井提升和副井提升之分，主井提升的作用是沿井筒提升有益矿物〔如煤炭等)；副井提升的主要作用是沿井筒提升矸石、下放材料、升降人员或设备等。矿井提升机是联系地下和地上的唯一途径，其性能好坏直接关系到矿山的生产效率、安全性及可靠性，其安全、可靠运行是整个矿井正常生产的必要条件，一旦发生故障，其造成的经济损失是巨大的。“运输是矿井的动脉，提升是咽喉”形象地描述了矿井提升机提升系统的重要作用。提升机制动系统性能的好坏直接关系到提升机运行的安全性和可靠性。如果某提升机设备在工作过程中出现故障，而又未能及时进行制动并且排除故障，其结果不仅有可能会导致设备本身损坏，甚至可能造成机毁人亡的严重后果。
技术实现思路
本技术克服了上述现有技术的不足，提供一种矿井提升机动力制动系统，本装置通过失压保护模块、过压保护模块和直流变换保护模块对三相电源、直流变换模块和电机模块进行全面保护，有效的解决了设备在工作过程中出现故障造成严重后果的技术问题；本技术的技术方案：一种矿井提升机动力制动系统，包括三相整流模块、软启动模块、直流变换模块、电机模块、失压保护模块、过压保护模块、直流变换保护模块、隔离驱动模块、速度检测模块、机械闸模块、移相控制模块、速度调节模块和积分给定模块；所述三相整流模块依次连接软启动模块、直流变换模块、电机模块、失压保护模块和机械闸模块；所述三相整流模块依次连接过压保护模块和移相控制模块，所述直流变换模块依次连接直流变换保护模块和移相控制模块，所述积分给定模块依次连接速度调节模块和移相控制模块，所述移相控制模块依次连接隔离驱动模块和直流变换模块，所述电机模块依次连接速度检测模块和速度调节模块；所述直流变换保护模块包括过热保护电路、消弧保护电路、IGBT过压保护电路和IGBT失压保护电路。所述三相整流模块包括二极管D1串联二极管D2、二极管D3串联二极管D4，二极管D52串联二极管D6，所述二极管D1分别连接二极管D3、二极管D5和触点CD4的一端，电阻R4并联触点CD4，触点CD4的另一端分别连接电阻R11、电容C4、电阻R5、电容C6、IGBT管Q1、二极管D7、电容C7和二极管D9；电阻R11串联电阻R53，电容C4串联电容C5，电阻R5串联电阻R6，IGBT管Q1的漏极连接IGBT管Q2的源极，二极管D7串联二极管D8，电容C7串联电容C8，二极管D9串联IGBT管Q3的源极，IGBT管Q3的发射极分别连接变压器T1和IGBT管Q4的源极，IGBT管Q4的漏极串联二极管D10，二极管D10分别连接电容C8、二极管D8,、IGBT管Q2、电阻R6、电容C5、电阻R53、二极管D6、二极管D4和二极管D2，变压器T1通过电容C9分别连接在电容C7与电容C8之间、二极管D7与二极管D8之间、IGBT管Q1与IGBT管Q2之间，电容C4与电容C5之间连接电阻R5和电阻R6之间，变压器T1一端两个引脚分别连接二极管D11和二极管D12，二极管D12分别连接二极管D11、电阻R7、二极管D13、压敏电阻W1、电容C10和分流器1，电阻R7串联电阻R88，分流器1分别连接电容C10、压敏电阻W1、二极管D13、电阻R8和变压器T1。进一步地，所述失压保护模块包括压敏电阻R和熔断器F；所述压敏电阻R一端与熔断器F的一端连接，所述压敏电阻R的另一端和熔断器F的另一端分别连接电机模块的供电电源。进一步地，所述过压保护模块包括触点ZC1、触点ZC2、触点ZC3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、熔断器F1、熔断器F2和熔断器F3；所述触点ZC1分别串联电阻R3和熔断器F1，所述触点ZC2分别串联电阻R2和熔断器F2，所述触点ZC3分别串联电阻R1和熔断器F3，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3分别连接电容C1、电容C2、电容C3，所述电容C1分别与电容C2、电容C3连接。进一步地，所述消弧保护电路包括二极管D50、电阻R87、电阻R88、电阻R103、电容C60、电阻R65、电阻R94、电阻R89、电容C70、二极管D51、放大器U7C、电阻R90、电阻R66、可调电阻W18、放大器U7D、电阻R119、二极管D52、三极管Q10、二极管D67和继电器XHJ；所述二极管D50分别连接电阻R87的一端和电阻R103的一端，所述电阻R87的另一端分别连接电阻R88的一端和电容C60的一端，所述电阻C60的另一端分别连接电阻R103的另一端和电阻R65的一端，电阻R65的另一端分别连接电阻R94和电阻R89，电阻R89连接放大器U7C的正极输入端，放大器U7C的负极输入端分别连接电阻R88的另一端、二极管D51和电容C70；电容C70分别连接二极管D51、放大器U7C的输出端和电阻R90，电阻R90连接放大器U7D的负极输入端，放大器U7D的正极输入端通过电阻R66连接可调电阻W18的可调端，放大器U7D的输出端串联电阻R119后分别连接二极管D52和三极管Q10的基极，二极管D52分别连接GND和三极管Q10的发射极，三极管Q10的集电极连接继电器XHJ，继电器XHJ与二极管D67并联。进一步地，所述IGBT过压保护电路包括电阻R56、光耦隔离U161、电阻R631、电阻R921、电阻R641、电容C17、放大器UD、可调电阻R54、电阻R55和二极管D14；所述电阻R56串联光耦隔离U161的引脚1，光耦隔离U161的引脚3分别连接电阻R631的一端和电阻R921的一端，所述电阻R631的另一端分别连接电容C17的一端和电阻R641的一端，电容C17的另一端分别连接电阻R921的另一端和GND，电阻R641的另一端分别连接放大器UD的正极输入端和电阻R55的一端，电阻R55的另一端分别连接二极管D14和放大器UD的输出端，放大器UD的负极输入端连接可调电阻R54的可调端，可调电阻R54的固定两端分别连接电源+15V和GND。进一步地，所述IGBT失压保护电路包括电阻R62、光耦隔离U16、二极管D40、电阻R63、电阻R92、电容C62、电阻R64、二极管D43、三极管Q5、二极管D61和继电器SYJ；所述电阻R62连接光耦隔离U16的引脚1，光耦隔离U16的引脚3分别连接二极管D40的一端和电阻R92的一端，二极管D40的另一端串联电阻R63后分别连接电阻R64的一端和电容C62的一端，电容C62的另一端分别连接电阻R92的另一端、二极管D43的一端、三极管Q5的发射极和GND，二极管D43的另一端分别连接电阻R64的另一端和三极管Q5的基极，三极管Q5的集电极串联继电器SYJ，二极管D61与继电器SYJ并联。进一步地，所述隔离驱动模块包括IGBT驱动电路，所述IGBT驱动电路包括光耦合器IC2、电阻R4、电阻R33、电容C94、电容C33、二极管D32、电阻R38、晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井提升机动力制动系统，其特征在于，包括三相整流模块(1)、软启动模块(2)、直流变换模块(3)、电机模块(4)、失压保护模块(5)、过压保护模块(6)、直流变换保护模块(7)、隔离驱动模块(8)、速度检测模块(9)、机械闸模块(10)、移相控制模块(11)、速度调节模块(12)和积分给定模块(13)；所述三相整流模块(1)依次连接软启动模块(2)、直流变换模块(3)、电机模块(4)、失压保护模块(5)和机械闸模块(10)；所述三相整流模块(1)依次连接过压保护模块(5)和移相控制模块(11)，所述直流变换模块(3)依次连接直流变换保护模块(7)和移相控制模块(11)，所述积分给定模块(13)依次连接速度调节模块(12)和移相控制模块(11)，所述移相控制模块(11)依次连接隔离驱动模块和直流变换模块(3)，所述电机模块(4)依次连接速度检测模块(9)和速度调节模块(12)；/n所述直流变换保护模块(7)包括过热保护电路、消弧保护电路、IGBT过压保护电路和IGBT失压保护电路；/n所述三相整流模块(1)包括二极管D1串联二极管D2、二极管D3串联二极管D4，二极管D52串联二极管D6，所述二极管D1分别连接二极管D3、二极管D5和触点CD4的一端，电阻R4并联触点CD4，触点CD4的另一端分别连接电阻R11、电容C4、电阻R5、电容C6、IGBT管Q1、二极管D7、电容C7和二极管D9；电阻R11串联电阻R53，电容C4串联电容C5，电阻R5串联电阻R6，IGBT管Q1的漏极连接IGBT管Q2的源极，二极管D7串联二极管D8，电容C7串联电容C8，二极管D9串联IGBT管Q3的源极，IGBT管Q3的发射极分别连接变压器T1和IGBT管Q4的源极，IGBT管Q4的漏极串联二极管D10，二极管D10分别连接电容C8、二极管D8、IGBT管Q2、电阻R6、电容C5、电阻R53、二极管D6、二极管D4和二极管D2，变压器T1通过电容C9分别连接在电容C7与电容C8之间、二极管D7与二极管D8之间、IGBT管Q1与IGBT管Q2之间，电容C4与电容C5之间连接电阻R5和电阻R6之间，变压器T1一端两个引脚分别连接二极管D11和二极管D12，二极管D12分别连接二极管D11、电阻R7、二极管D13、压敏电阻W1、电容C10和分流器1，电阻R7串联电阻R88，分流器1分别连接电容C10、压敏电阻W1、二极管D13、电阻R8和变压器T1。/n...

【技术特征摘要】
1.一种矿井提升机动力制动系统，其特征在于，包括三相整流模块(1)、软启动模块(2)、直流变换模块(3)、电机模块(4)、失压保护模块(5)、过压保护模块(6)、直流变换保护模块(7)、隔离驱动模块(8)、速度检测模块(9)、机械闸模块(10)、移相控制模块(11)、速度调节模块(12)和积分给定模块(13)；所述三相整流模块(1)依次连接软启动模块(2)、直流变换模块(3)、电机模块(4)、失压保护模块(5)和机械闸模块(10)；所述三相整流模块(1)依次连接过压保护模块(5)和移相控制模块(11)，所述直流变换模块(3)依次连接直流变换保护模块(7)和移相控制模块(11)，所述积分给定模块(13)依次连接速度调节模块(12)和移相控制模块(11)，所述移相控制模块(11)依次连接隔离驱动模块和直流变换模块(3)，所述电机模块(4)依次连接速度检测模块(9)和速度调节模块(12)；
所述直流变换保护模块(7)包括过热保护电路、消弧保护电路、IGBT过压保护电路和IGBT失压保护电路；
所述三相整流模块(1)包括二极管D1串联二极管D2、二极管D3串联二极管D4，二极管D52串联二极管D6，所述二极管D1分别连接二极管D3、二极管D5和触点CD4的一端，电阻R4并联触点CD4，触点CD4的另一端分别连接电阻R11、电容C4、电阻R5、电容C6、IGBT管Q1、二极管D7、电容C7和二极管D9；电阻R11串联电阻R53，电容C4串联电容C5，电阻R5串联电阻R6，IGBT管Q1的漏极连接IGBT管Q2的源极，二极管D7串联二极管D8，电容C7串联电容C8，二极管D9串联IGBT管Q3的源极，IGBT管Q3的发射极分别连接变压器T1和IGBT管Q4的源极，IGBT管Q4的漏极串联二极管D10，二极管D10分别连接电容C8、二极管D8、IGBT管Q2、电阻R6、电容C5、电阻R53、二极管D6、二极管D4和二极管D2，变压器T1通过电容C9分别连接在电容C7与电容C8之间、二极管D7与二极管D8之间、IGBT管Q1与IGBT管Q2之间，电容C4与电容C5之间连接电阻R5和电阻R6之间，变压器T1一端两个引脚分别连接二极管D11和二极管D12，二极管D12分别连接二极管D11、电阻R7、二极管D13、压敏电阻W1、电容C10和分流器1，电阻R7串联电阻R88，分流器1分别连接电容C10、压敏电阻W1、二极管D13、电阻R8和变压器T1。


2.根据权利要求1所述一种矿井提升机动力制动系统，其特征在于，所述失压保护模块(5)包括压敏电阻R和熔断器F；所述压敏电阻R一端与熔断器F的一端连接，所述压敏电阻R的另一端和熔断器F的另一端分别连接电机模块(4)的供电电源。


3.根据权利要求1所述一种矿井提升机动力制动系统，其特征在于，所述过压保护模块(6)包括触点ZC1、触点ZC2、触点ZC3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、熔断器F1、熔断器F2和熔断器F3；所述触点ZC1分别串联电阻R3和熔断器F1，所述触点ZC2分别串联电阻R2和熔断器F2，所述触点ZC3分别串联电阻R1和熔断器F3，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3分别连接电容C1、电容C2、电容C3，所述电容C1分别与电容C2、电容C3连接。


4.根据权利要求1所述一种矿井提升机动力制动系统，其特征在于，所述消弧保护电路包括二极管D50、电阻R87、电阻R88、电阻R103、电容C60、电阻R65、电阻R94、电阻R89、电容C70、二极管D51、放大器U7C、电阻R90、电阻R66、可调电阻W18、放大器U7D、电阻R119、二极管D52、三极管Q10、二极管D67和继电器XHJ；所述二极管D50分别连接电阻R87的一端和电阻R103的一端，所述电阻R87的另一端分别连接电阻R88的一端和电容C60的一端，所述电阻C60的另一端分别连接电阻R103的另一端和电阻R65的一端，电阻R65的另一端分别连接电阻R94和电阻R89，电阻R89连接放大器U7C的正极输入端，放大器U7C的负极输入端分别连接电阻R88的另一端、二极管D51和电容C70；电容C70分别连接二极管D51、放大器U7C的输出端和电阻R90，电阻R90连接放...

【专利技术属性】
技术研发人员：王北一，
申请(专利权)人：广东职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44