自動化控制系統(tǒng)在強磁選機中的應(yīng)用

目前，可控硅整流技術(shù)已在各行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。如在DLGS系列強磁選機控制系統(tǒng)中，可控硅整流組件是產(chǎn)生強磁場的主要動力源。強磁選機主要應(yīng)用于礦山行業(yè)，作業(yè)環(huán)境較為惡劣，而應(yīng)用傳統(tǒng)可控硅整流組件的強磁選機存在占地面積大、散熱效果差、操作維護復(fù)雜、外觀效果差、故障率高、自動化水平低等問題。自動化控制器作為一種創(chuàng)新型的可控硅整流技術(shù)，因具有整體美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化設(shè)計、操作維護簡單、散熱效果良好、自動化水平高、節(jié)能等諸多優(yōu)點而在DLGS系列強磁選機中得到了廣泛應(yīng)用，并有效降低了設(shè)備維護人員的勞動強度，提高了設(shè)備的質(zhì)量和安全生產(chǎn)系數(shù)。

一、自動化控制器的特點

1、工作原理

自動化控制器通過控制器內(nèi)部整流系統(tǒng)，將輸入的三相交流電轉(zhuǎn)化成能夠給予強磁選機線圈磁場的直流電，并通過對恒磁場系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)輸出直流電?？刂破鲀?nèi)部通過合理的風(fēng)道設(shè)計，并配以軸流風(fēng)機、散熱器，使控制器的溫升維持在一定范圍?？刂破骶哂谐瑴?、過流、過壓保護等保護元件，可對其進行實時檢測，并對外輸出反饋信號?？刂破鬟€具有逆變、軟啟動、通訊等功能。

2、內(nèi)部結(jié)構(gòu)

自動化控制器作為一種模塊化的單元，將整流系統(tǒng)、恒磁場控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、操作顯示面板、通訊系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、軟啟動系統(tǒng)、其他附件等通過完美的排布設(shè)計組裝在一起，再通過外殼設(shè)計，將整個組件構(gòu)建成變頻器式的結(jié)構(gòu)。

自動化控制器主要由以下幾部分組成：①整流系統(tǒng)。采用整流模塊構(gòu)成橋式電路。②恒磁場控制部分。采用磁場波動不大于1%的恒磁場控制器。③冷卻系統(tǒng)部分。采用2個軸流風(fēng)機作為冷卻動力源，配備專用的散熱器，保證了散熱效果良好。④保護元件部分。包括阻容吸收元件和溫度控制探頭等。保護元件動作，組件自動封鎖輸出，可有效提高整個組件的安全系數(shù)。⑤操作顯示面板部分。顯示整個組件的工作運行狀態(tài)和故障原因。⑥通訊系統(tǒng)。與上位機間通過串口通訊，將控制器內(nèi)部信息實時傳送給控制室。⑦逆變系統(tǒng)。通過逆變系統(tǒng)的工作，控制器會在斷電瞬間將儲存在線圈上的電能傳送回電網(wǎng)。⑧軟啟動系統(tǒng)?？刂破鞯能泦訒r間可通過上位機設(shè)定、修改。⑨其他附件部分。包括分流器、銅排、接線端子等。

3、技術(shù)特點

(1)外觀方面。整個自動化控制器被構(gòu)建成一個變頻器式的結(jié)構(gòu)，設(shè)備外殼分為前蓋和殼體2部分。前蓋材質(zhì)為模具成型的塑殼，包括操作顯示面板部分和接線端子蓋。殼體由模具沖壓成型。組件元件間接線通過銅排等方式連接，并完全處于殼體內(nèi)部，使組件較傳統(tǒng)模式整體美觀。

(2)操作維護方面。整個控制器采用模塊化設(shè)計，外接線除三相輸入、兩相輸出線外，其余控制線均為插拔式端子，降低了對現(xiàn)場維護人員的技術(shù)要求，節(jié)省了操作維護的時間，提高了設(shè)備的作業(yè)率。

(3)安全性方面?？刂破鲀?nèi)部具有超溫控制系統(tǒng)和過流保護功能，當(dāng)控制器溫度過高時，溫度控制系統(tǒng)會操控控制器封鎖電流輸出，此時強磁選機線圈自動斷電，顯示面板上的超溫指示燈亮起。當(dāng)控制器輸出電流超過額定電流時，控制器自動封鎖輸出，此時強磁選機線圈自動斷電，顯示面板上的過流指示燈亮起。兩種狀態(tài)輸出控制端子均對外輸出信號。

(4)自動化方面?？刂破魍ㄟ^串口與控制器上位機實時通訊?？刂剖冶O(jiān)控整個控制器的工作、運行狀態(tài)，對輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流、內(nèi)部溫度、軟啟動時間等參數(shù)進行集中處理。

二、自動化控制器的應(yīng)用

以沈陽隆基電磁科技股份有限公司生產(chǎn)的型號為DLGS-2000的強磁選機為例，介紹自動化控制器的實際應(yīng)用情況。為了對比自動化控制器與傳統(tǒng)整流技術(shù)的散熱效果，對分別配備這兩種系統(tǒng)的電氣控制柜作同條件對比試驗，配備自動化控制器的控制柜標記為“新”，配備傳統(tǒng)整流技術(shù)的控制柜標記為“舊”。將兩個控制柜輸出電流全部設(shè)定為100A，持續(xù)通電1h，每10min檢測1次散熱器上測溫點的溫度（選擇2個測溫點，測溫點1靠近風(fēng)機側(cè)，測溫點2遠離風(fēng)機側(cè)）。試驗結(jié)果見下表。

由上表可知，自動化控制器在通電20min后達到熱平衡狀態(tài)，兩個測試點的溫升均為19℃；傳統(tǒng)整流技術(shù)控制系統(tǒng)在通電30min左右達到熱平衡狀態(tài)，測試點1溫升為33℃，測試點2溫升為39℃，因此，自動化控制器在散熱效果上優(yōu)于傳統(tǒng)整流方式；自動化控制器的兩個測溫點溫度相同，表明自動化控制器具有良好的導(dǎo)熱性能。

三、結(jié)論

將自動化控制器應(yīng)用于強磁選機控制系統(tǒng)中，極大地提高了設(shè)備的質(zhì)量和工作效率，減輕了操作、維護人員的勞動強度，同時，簡便的拆卸及接線方式也降低了對維護人員的技術(shù)水平要求，提高了DLGS強磁選機的市場競爭力。

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