乳化液泵控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種乳化液泵控制系統(tǒng)，包括乳化液泵和為所述乳化液泵提供動力的電機，還包括：用于檢測并發(fā)送液壓管路液體壓力信號的傳感器，所述傳感器安裝在液壓管路中；根據(jù)來自所述電機和所述傳感器的信號控制所述電機的變頻器，所述變頻器的4-20mA接口與所述傳感器連接，所述變頻器的電源輸出端口與所述電機連接。采用本實用新型所述的乳化液泵控制系統(tǒng)后，實現(xiàn)了變頻器對井下乳化液泵的自動控制和乳化液泵的恒壓供液，減小了壓力液體對液壓管路沖擊，減少了電機的負荷，減小了系統(tǒng)的維護量，提高了生產效率。
【專利說明】乳化液泵控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工控產品領域，具體是涉及適合于乳化液泵站的變頻控制系統(tǒng)。【背景技術】
[0002]乳化液泵是用于向綜采工作面的液壓支架或普采工作面的單體液壓支柱輸送壓力液體的動力設備。它在現(xiàn)代綜合采煤技術中扮演著不可或缺的角色。
[0003]傳統(tǒng)礦井乳化液泵站的控制方式為多臺電機的聯(lián)合驅動方式，這種方式不僅會造成液體的浪費，還會大大增加壓力液體對液壓管路的沖擊，導致高壓膠管等液壓管路的老化；此外，驅動電機長期工作在滿速工作狀態(tài)，還會造成電機的老化，增加設備的檢修時間，縮短設備壽命，影響生產效率。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種適合于乳化液泵的變頻控制系統(tǒng)及方法，通過直接轉矩控制技術對液壓泵進行自動控制，實現(xiàn)恒壓供液的目的。
[0005]本實用新型所涉及的乳化液泵站的控制系統(tǒng)及方法是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]乳化液泵控制系統(tǒng)，包括乳化液泵和為所述乳化液泵提供動力的電機，所述系統(tǒng)還包括:
[0007]用于檢測并發(fā)送液壓管路液體壓力信號的傳感器，所述傳感器安裝在液壓管路中；根據(jù)來自所述電機和所述傳感器的信號控制所述電機的變頻器，所述變頻器的4-20mA接口與所述傳感器連接，所述變頻器的電源輸出端與所述電機連接。
[0008]進一步，所述傳感器是壓電式傳感器。
[0009]進一步，所述傳感器是半導體傳感器。
[0010]進一步,所述電機是變頻電機。
[0011]進一步，所述變頻器是BPJ-400/1140隔爆兼本質安全型交流變頻器。
[0012]采用本實用新型所述的乳化液泵控制系統(tǒng)后，實現(xiàn)了變頻器對井下乳化液泵的自動控制和乳化液泵的恒壓供液，減小了壓力液體對液壓管路沖擊，減少了電機的負荷，減小了系統(tǒng)的維護量，提高了生產效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面將通過附圖詳細描述本實用新型中優(yōu)選實施例，將有助于理解本實用新型的目的和優(yōu)點，其中:
[0014]圖1是乳化液泵站的控制系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]圖1是乳化液泵站的控制系統(tǒng)的結構示意圖。如圖1所示，乳化液泵控制系統(tǒng)包括乳化液泵I和為所述乳化液泵I提供動力的電機2，所述電機2是變頻電機。
[0016]所述乳化液泵站的控制系統(tǒng)還包括傳感器3和變頻器4。所述傳感器3是用于監(jiān)測并發(fā)送液壓管路5的液體壓力信號給變頻器4，所述傳感器3安裝在液壓管路5中，并通過電纜連接到所述的變頻器4上，所述傳感器3可以是壓電式傳感器或者半導體傳感器。所述變頻器4的4-20mA接口與所述傳感器3連接，所述變頻器4的電源輸出端與所述電機2連接。所述變頻器4用于檢測所述傳感器3的液體壓力數(shù)據(jù)、檢測所述電機2的狀態(tài)數(shù)據(jù)、處理檢測到的數(shù)據(jù)、向所述電機2輸出控制信號，所述變頻器4的控制算法是內置的標準算法。
[0017]在優(yōu)選實施例中，所述變頻器4是BPJ-400/1140隔爆兼本質安全型交流變頻器。所述變頻器4采用直接轉矩控制模式控制所述電機2。
[0018]在具體工作過程中，所述傳感器3安裝在所述液壓管路5中，所述傳感器3實時檢測所述液壓管路5中液體的壓力，并將數(shù)據(jù)傳送到所述變頻器4的4-20mA接口。
[0019]所述變頻器4的4_20mA接口接收到來自所述傳感器3的液體壓力信號，經(jīng)過處理，計算出相應的轉矩和磁通的給定值。所述變頻器4通過電源輸出端測量所述電機2的數(shù)據(jù)，包括:正常運行時電機2兩相的電流、直流母線電壓、逆變器的開關狀態(tài)。所述變頻器4根據(jù)電機2的數(shù)據(jù)計算出電機2的轉矩和磁通的實際值。
[0020]所述變頻器4處理所述轉矩和磁通的給定值數(shù)據(jù)和實際值數(shù)據(jù)，每25微秒分別對所述給定值數(shù)據(jù)和實際值數(shù)據(jù)做比較運算，得到轉矩比較結果和磁通比較結果。所述變頻器4根據(jù)所述轉矩比較結果和磁通比較結果，計算出調整電機2運行的最佳模式，通過電源輸出端向電機2發(fā)送控制信號，控制電機2的工作。
[0021 ] 在優(yōu)選實施例中，電機2控制參數(shù)每秒更新40，000次，這使得電機2的機軸可以快速響應，電機2的模型可以隨時更新數(shù)據(jù)。所述變頻器4能及時進行比較運算，向所述電機2發(fā)出合適的控制信號，以達到及時、精確地控制。
[0022]所述變頻器4采用直接轉矩控制模式控制所述電機2，該控制模式具有以下優(yōu)勢:
[0023]實現(xiàn)恒壓供液，消除壓力沖擊，減小設備磨損，降低材料損耗。采用變頻器4驅動乳化液泵1，可以維持液壓管路5中的乳化液壓力在設定范圍內，減少泵站泄壓的次數(shù)，延長所述液壓管路5的使用壽命以及對機械上造成的沖擊。
[0024]節(jié)約電能，實現(xiàn)低碳經(jīng)濟。使用變頻驅動會提高電機2功率因數(shù)；減少由于壓力沖擊在所述液壓管路5中的能量的損失；不需要注液時，電機2工作在較低的轉速下，減少能
量損失。
[0025]直接控制電機2的轉矩，速度響應快。液壓系統(tǒng)的壓力波動快時在I秒以內，所以變頻器4的響應速度必須足夠快。變頻器4采用直接轉矩控制技術，調節(jié)過程中直接對電機2的轉矩進行控制，而不對加減速時間做限制，保證了響應速度。
[0026]降低泵站噪音，改善工人工作環(huán)境。
[0027]雖然本實用新型是參考其優(yōu)選實施例示出和描述的，但本領域的普通技術人員應該理解，在不脫離附屬的權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍的情況下，可以進行形式和細節(jié)的各種改變。
【權利要求】
1.乳化液泵控制系統(tǒng)，包括乳化液泵和為所述乳化液泵提供動力的電機，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 用于檢測并發(fā)送液壓管路液體壓力信號的傳感器，所述傳感器安裝在液壓管路中；根據(jù)來自所述電機和所述傳感器的信號控制所述電機的變頻器，所述變頻器的4-20mA接口與所述傳感器連接，所述變頻器的電源輸出端與所述電機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的乳化液泵控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器是壓電式傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的乳化液泵控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器是半導體傳感器。
4.根據(jù)權利要求1所述的乳化液泵控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電機是變頻電機。
5.根據(jù)權利要求1所述的乳化液泵控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器是BPJ-400/1140隔爆兼本質安全型交流變頻器。
【文檔編號】F04B49/06GK203670174SQ201320851222
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權日:2013年12月20日
【發(fā)明者】陳偉, 高小強, 紀謙恩, 王海軍, 梁云峰, 李小元, 賀曉峰 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華神東煤炭集團有限責任公司