[发明专利]一种用于变频驱动型刮板输送机给定频率的算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下综采工作面煤层开采技术领域，尤其涉及一种用于变频驱动型刮板输送机给定频率的控制算法。

背景技术

综采技术是煤炭开采技术中自动化程度高、回采率高的采煤技术。其中的刮板输送机承担工作面运煤任务，尤其是引进变频驱动型刮板输送机在工作面成功应用，标志着变频刮板输送机成功诞生。由于变频驱动型刮板输送机表现出的高可靠性、低维修量、容易操作、界面友好的特点，此项技术和推广的越来越快。

变频驱动型刮板输送机是一种采用防爆变频器驱动三相交流电机推动刮板输送机的新型驱动方式，在现有井下工作面用变频技术分为：防爆一体变频电机技术(电机和变频器集成为一体)和防爆分体变频技术(防爆电机和防爆变频器为各自单元工作)，由于工作面环境比较特殊，其均是采用手动设定固定运行频率，刮板输送机运量和速度均不能跟随工作面负载情况实时调整，变频技术驱动刮板输送机的最大优点没有发挥，而且存在能源浪费现象。此发明能够根据工作面负载实时变化情况明确的给出变频器工作的信号，对综采自动化的意义重大。

发明内容

本发明的目的是一种用于变频驱动型刮板输送机给定频率的控制算法。

本发明所采用的技术方案是：

本方案是一种用于变频驱动型刮板输送机频率给定的控制算法，包括控制算法及编程原理流程和实施方案。控制器采用传感器判定采煤机的位置和刮板、链条组件的速度和程序设定参数，计算出变频驱动型刮板输送机频率给定的信号。变频器变频运行信号通过控制器进行计算和实施，能够传递给电机变频器(一体高、低压防爆变频器或高、低压防爆分体变频器)，防爆变频器改变机头垂直驱动装置，机头平行驱动装置，机尾驱动装置的运行速度，通过传动部带动链条和刮板组件运行速度的改变，从而改变整个工作面刮板输送机的运煤能力和能量消耗量。

所述的一种用于变频驱动型刮板输送机频率给定的控制算法，其特征在于：采用传感器判定采煤机的位置和程序设定参数，计算出变频驱动型刮板输送机频率给定的信号。

所述一种用于变频驱动型刮板输送机频率给定的控制算法，其特征在于：上电开机检测传动部的参数，检测刮板速度后，首先要按设定速度V₀和运行最小时间段T₀，然后根据布置的传感器记录判断采煤机位置判断进入变频程序。

所述的一种用于变频驱动型刮板输送机频率给定的控制算法，其特征在于：根据传感器和程序设定能够进行多段速(包括1至n+1段速，其中n是传感器布置个数)给定变频驱动型刮板输送机的变频运行信号从而进行无极调速。

所述的一种用于变频驱动型刮板输送机频率给定的控制算法，其特征在于：程序算法在任何满足停机条件均能进入停机程序。

所述的一种用于变频驱动型刮板输送机频率给定的控制算法，其特征在于：其算法通过控制器进行计算和实施，能够传递给电机变频器，同时能够向上位机传送其算法的结果和变频器的运行速度。

所述的一种用于变频驱动型刮板输送机频率给定的控制算法，其特征在于：根据工作面最优布置传感器个数(n＜7)，尤其是在给定速度信号常用在2、3、4、5、6段速信号。

本发明的有益效果是：

1.本发明用于矿用防爆变频器控制刮板输送机，解决了变频驱动型刮板输送机不能根据负载特性实时调整运输能力的问题，使刮板输送机能够根据工作面负载实际情况调整运输能力。解决了变频驱动型刮板输送机不能变频变速运行的问题，可提高工作面采煤效率，可节约电能。

2.本发明用于矿用防爆变频器控制刮板输送机，解决了变频驱动型刮板输送机不能变频变速运行的问题，能够实现刮板输送机多段速运行，技术上避免了变频器和防爆大功率电机的暂态失稳问题。

3.本发明用于矿用防爆变频器控制刮板输送机，在节约电能的情况下，可调节输送机的输送能力提高工作面采煤效率，降低采煤过程的电能消耗，提高大功率设备综合自动化开采技术和煤矿开采的生产效率。

附图说明：

图1为本发明控制算法及编程原理流程图。

图2为本发明实施方案原理图。

其中：1采煤机，2机头垂直驱动装置，3机头平行驱动装置，4机尾驱动装置，5链条和刮板组件，K1布置的第一个传感器，K2布置的第二个传感器，K3布置的第三个传感器，Kn布置的第n个传感器，V1第一段期间运行速度，V2第二段期间运行速度，V3第三段期间运行速度，V4第四段期间运行速度，Vn第n段期间运行速度。

具体实施方式：