[发明专利]电牵引采煤机专用拖缆系统电气控制装置

说明书

本发明涉及一种电牵引采煤机专用拖缆系统电气控制装置，包括用于拖动采煤机电缆的变频一体机、用于检测采煤机处电缆拉力的第一拉力检测模块、用于检测拖缆小车处电缆拉力的第二拉力检测模块、用于传输拉力检测结果信号的无线信号传输模块和用于控制上述各组成部分相互间协调配合工作的中央控制系统，变频一体机包括隔爆型永磁电机、伺服驱动器以及检测永磁电机转速的编码器，无线信号传输模块的信号输出端以及编码器的信号输出端均接入中央控制系统的检测信号输入端，中央控制系统的控制信号输出端连接变频一体机的控制输入端，伺服驱动器和中央控制系统设置于同一个隔爆控制箱体内。本发明空间结构紧凑，保护功能完善，可靠性高，控制灵活。

技术领域

本发明涉及采煤机拖缆系统的电气控制装置。

背景技术

随着煤炭开采技术向着自动化、智能化方向发展，采煤作业对开采效率的要求越来越高。采煤机作为煤矿井下重要设备之一，其运行状态对煤炭开采效率具有显著影响。而采煤机电缆作为综采工作面极其重要的组成单元，它负责为采煤机的正常工作提供电能，如果电缆出现恶劣故障，将会对煤炭开采造成不可估计的损失，因此对采煤机电缆随采煤机运动中的拖动方式和保护措施提出了更高的要求。

特别是在目前越来越多的薄煤层投入开采的情况下，综采工作面逐渐向着少人化甚至无人化发展，采煤机电缆拖动及保护需要自动完成，这就要求采煤机拖缆系统拥有更高的可靠性，能够做到跟随采煤机自动化运行，并且可以做到较为完善的保护功能。但是目前的拖缆系统还存在一些问题和缺陷，无法实现完善的拖动及保护功能。

目前的拖缆系统的电气控制装置主要存在的问题有：

1、结构复杂：一般的拖缆系统包括电机、变频器、控制器、张紧油缸、电磁阀等，众多部件分布在不同位置，部件之间电气连接关系较复杂，使得系统中故障点增加，可靠性较低，同时也占用了较大的空间。

2.保护功能不够完善：现有的电气控制装置只在拖缆电机和采煤机的拖缆架两个位置设置拉力检测，无法对拖缆小车处的电缆受力及拖缆链的受力进行监测，不能做到全面的状态检测，无法对拖缆链卡住、电缆卡住等一些特殊情况作出判别，也就无法对各个部分进行完善的保护。

发明内容

本发明的目的是提供一种电牵引采煤机专用拖缆系统电气控制装置，空间结构紧凑，保护功能完善，可靠性高，控制灵活。

本发明的主要技术方案有：

一种电牵引采煤机专用拖缆系统电气控制装置，包括用于拖动采煤机电缆的变频一体机、用于检测采煤机处电缆拉力的第一拉力检测模块、用于检测拖缆小车处电缆拉力的第二拉力检测模块、用于传输拉力检测结果信号的无线信号传输模块和用于控制上述各组成部分相互间协调配合工作的中央控制系统，所述变频一体机包括隔爆型永磁电机、伺服驱动器以及检测永磁电机转速的编码器，所述无线信号传输模块的信号输出端以及所述编码器的信号输出端均接入所述中央控制系统的对应的检测信号输入端，所述中央控制系统的控制信号输出端连接所述变频一体机的控制输入端，所述伺服驱动器和所述中央控制系统设置于同一个隔爆控制箱体内。

所述无线信号传输模块有多个，分散安装在与采煤机配套的多个工作面支架的内部。

各个所述无线信号传输模块优选联合组成基于自组网的无线信号传输系统，所述无线信号传输系统采用竞争与预约相结合的方式与第一拉力检测模块、第二拉力检测模块间进行数据通讯。

所述隔爆控制箱体与隔爆型永磁电机两者固定在一起，并共用冷却装置。

所述中央控制系统可以采用PLC、工业计算机、嵌入式控制模块或逻辑控制电路实现。