江苏 乳化液泵站全自动控制箱厂家

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乳化液泵站控制系统 福建 吉林 矿用乳化液泵站智能变频控制系统 安徽 重庆 乳化液泵站自动控制装置

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恒压控制乳化液泵站的设计

关键词: 　乳化液泵站;变频调速;恒压控制;本安型;压力传感器

  液压支架提供稳定且较高的初撑力,可以有效

控制顶板,避免损坏支架系统。为了提高支架的初

撑力,提高系统额定压力的办法,成本高,在国内推

广尚有困难。

本文在传统乳化液泵站上增加一套控制系统,

可以保证系统供液压力稳定,有效提高支架的初撑

力,同时也大大降低液路的压力波动,提高了相关设

备的寿命。

2　泵站系统

(1)系统组成

乳化液泵站系统见图1。

　　图中虚线框内是增改部分。乳化液泵除将原有

的卸载阀改为溢流阀4外,没有其他变化。增加的

是电控部分,包括压力传感器11,控制器12和变频

器14。江苏 乳化液泵站全自动控制箱厂家

(2) 新增部件的参数及选型

1) 溢流阀

由于泵本身的润滑需要,其曲轴转速不得低于

80 r /min,WRB200 /31. 5型乳化液泵的相应***小流

量约为31 L /min。除了补充整个工作面液压系统

的渗漏外,多余的乳化液必须经溢流阀流回乳化

液箱。

为了提高系统效率,该溢流阀工作特性较硬,具

有一定的安全阀特性。

2) 压力传感器

压力传感器提供系统压力信号作为反馈信号,

通过A /D转换器将模拟信号变成数字信号,送到控

制器以便控制系统压力。由控制器提供本安电源,

量程为60 MPa,为提高抗干扰能力,输出信号采用

两线制4～20 mA电流型。

3) 控制器

控制器根据压力传感器信号与人为设定的系统

目标出口压力相比较,根据其差值的大小、方向及变

化率控制变频器。控制器采用PC104 结构的工控

计算机,考虑到系统液路较长,惯性较大,采用参数

模糊化的PID控制算法。江苏 乳化液泵站全自动控制箱厂家

4) 变频器

变频器接受控制器的指令,控制电动机转速。

本文采用成熟的进口高压变频器,进行隔爆设

计。采用三电平控制模式,可以有效降低对功率器

件的耐压和dv /dt要求,并且输出谐波小,波形失真

小。

(3) 水冷技术

变频器需要长期工作,可靠散热是系统正常运

行的必要保证。本文利用乳化液作为冷却液,将热

量带到乳化液箱中发散。

(4) 设计指标

主要技术指标:

环境温度: - 10℃～50℃;环境湿度: 95%;环境

空气:无强烈腐蚀性气体

额定流量: 200 L /min;额定出口压力: 30 MPa;

压力波动: ≤ &plu***n;1MPa

防爆形式: 矿用隔爆兼本安型; 额定电压: AC

1140 V;额定功率: 160 kW

3　恒压控制原理

(1) 控制特性曲线

图2分别表示变频器恒压控制特性曲线、溢流

阀特性曲线和乳化液泵特性曲线,阴影框是系统的

工作区域。江苏 乳化液泵站全自动控制箱厂家

溢流阀的额定工作点选择在30 MPa, 31 L /min

附近;

乳化液泵特性曲线为负载不变条件下的理想工

作特性;

　　变频器恒压控制特性曲线有一定宽度的控制

带,它的宽度取决于系统总惯量及控制器的调节参

数和控制方法。

图2　控制特性曲线

　　(2) 恒压控制过程

当供液突然增加时,出口压力降低,控制器迅速

提升电机转速,将出口压力调回控制带中;当供液突

然减小时,出口压力升高,控制器迅速降低电机转

速,将出口压力调回到控制带中。

当电机转速下降到210 r /min后,乳化液主要

通过溢流阀回到液箱。在溢流阀和变频器的共同作

用下,系统出口压力稳定在30MPa附近。

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