1、刮板輸送機用開關磁阻調速電動機使用說明書ZJT-355/1140KC刮板輸送機用開關磁阻調速電動機 使用說明書北京中紡銳力機電有限公司二一二年七月目 錄1概述31.1 產品特點31.2 型號說明：31.3 主要技術參數42結構與工作原理52.1電動機基本結構52.2調速柜的基本結構52.3 開關磁阻控制器基本工作原理62.4工控部分結構及工作原理72.4.1工控部分系統結構72.4.2工控部分工作原理73、安裝及接線說明83.1 調速柜外形安裝尺寸83.2 開關磁阻電機外形安裝尺寸93.3 調速柜接線腔接線端子說明103.4 電機接線腔接線端子說明113.5 調速系統總接線圖（見圖12）114

2、 日常使用操作134.1 上電操作步驟134.2 斷電操作步驟134.3 遠程操作134.4 本地操作144.5主從聯機操作注意事項145、控制器的顯示操作說明145.1 顯示面板145.2面板操作155.2.3 參數修改176、常見故障及排查176.1 故障的查詢176.2 故障代碼定義187、維護和維修197.1日常維護197.2維修注意事項197.3 電機大修后的實驗步驟198供貨清單201概述1.1 產品特點刮板輸送機用開關磁阻調速電動機（以下簡稱調速系統）由ZJT-355/1140KC刮板輸送機隔爆調速柜（以下簡稱調速柜）與礦用隔爆型開關磁阻電動機（以下簡稱電動機）構成。本產品具有以

3、下特點：1）起動轉矩大、升速平穩、起動電流小，能減小啟動時系統對電網的大電流沖擊；2）可實現對刮板輸送機的無級調速，適合復雜的工況；3）可進行遠程控制/本地控制；4）可實時顯示刮板輸送機的運行速度、電流、故障等信息； 1.2型號說明：調速柜Z J T 355 / 1140 KC 開關磁阻 額定電壓 調速柜容量 調速系統 隔爆兼本安 裝置 電機：KC B 200 S 派生號 額定功率 隔爆型 開關磁阻1.3 主要技術參數輸出參數額定功率（kW）200/250/355 (可設置)額定轉速（rpm）1000/1350/1500 (可設置)最高轉速（rpm）2000最低轉速（rpm）200輸出特性額定

4、速以下為恒轉矩，額定速以上為恒功率過載能力不小于120%（額定轉矩）起動轉矩不小于150%（額定轉矩）穩速精度0.5%（最高轉速）響應時間（s）0.5電源電壓/頻率3相1140V（-10%+10%）50Hz5%控制參數正反向、起?？刂崎_關、觸頭轉速控制開關、電位器升降時間升速25秒（0最高速），降速10秒（最高速最低速）保護電源過壓動作值不低于115%額定電壓，人工恢復電源欠壓動作值不高于80%額定電壓，人工恢復電動機過載延時10秒動作，人工恢復電動機堵轉超出保護設定值，立即動作，人工恢復控制器過熱700C動作，人工恢復。電動機絕緣等級H防護等級隔爆，IP54冷卻型式風冷調速柜防護等級IP54

5、冷卻型式熱管風冷環境海拔高度不超過2000m（80110kPa）使用溫度-5400C相對濕度不大于95%，不結露顯示功能SRD顯示板 表1 性能指標 2結構與工作原理2.1電動機基本結構電動機為定轉子雙凸極12/8齒結構（圖1）。定子齒上有集中繞組，每四個齒的繞組相連接，構成A、B、C三相繞組。當某相繞組通電時，將產生一個使鄰近轉子齒與該相繞組軸線相重合的電磁轉矩。順序對各相繞組通電（如ABCA），則可使轉子連續轉動。改變通電次序，可改變電動機轉向?？刂圃撾娏鞯拇笮『屯〝嚯姇r刻，可以改變轉矩，改變轉速，還可以實現制動運行。該電動機結構十分簡單堅固，控制也十分方便。為了檢測電動機轉子的瞬時位置和

6、轉速，在電動機內裝有傳感器。該傳感器采用高性能紅外光電元件，其抗干擾能力強，耐熱性能好、壽命長，并且有防塵密封罩保護。圖1 電機截面圖2.2調速柜的基本結構 調速柜的結構組成見圖2，主要為開關磁阻控制器和工控部分。圖2 調速柜結構圖調速柜采用熱管散熱，在熱管散熱面上安裝了所有需要散熱的功率器件（如IGBT、整流橋），其他元件（如電解電容盒、上電接觸器等）安裝于柜體正面，電路板安裝于屏蔽板上。2.3 開關磁阻控制器基本工作原理圖3表示控制器中的功率電路。整流回饋部分電路將三相交流電源轉換為直流電。六個IGBT功率開關和續流二極管組成三相半橋式逆變電路，分別向電動機三相繞組供電。當一相功率開關（如

7、TA、TA，）導通時，經端子（A1、A2）向電動機繞組（A組）通電。當功率開關關斷時，該繞組通過續流二極管（DA、DA，）向電容器C 續流和回饋能量，并使電流迅速降至零。這里功率開關同電動機繞組相串聯，避免了橋式逆變電路（如變頻器）易發生上下橋臂元件直通短路的危險，故工作可靠性高，保護電路也可簡化。所有功率元件安裝在散熱板上，結構緊湊、散熱效果好?？刂齐娐返淖饔檬歉鶕獠坎僮骺刂埔蠛碗妱訖C實際運行情況連續調節輸出信號，以通過驅動電路和功率電路改變電動機繞組的通電時刻，使之達到規定的運行要求，如轉向、轉矩、轉速、電動與制動等，并處于最佳工作狀態?？刂齐娐酚梢粋€DSP及數字、模擬電路組成，工作穩

8、定、抗干擾能力強、響應快。電動機的運行參數(如轉速等)及故障情況通過顯示板顯示。圖3 控制器功率電路示意圖上圖中的整流電路部分采用大功率二極管組成的三相橋式整流電路。如圖4所示：圖4 整流電路原理框圖當控制系統檢測到缺相、過流、短路等故障后，通過故障連鎖，控制系統可停機并提示故障信息，檢查并排除故障后，通過RE口復位。2.4工控部分結構及工作原理2.4.1工控部分系統結構工控部分主要由PLC（西門子S7-200或S7-300）、接觸器、繼電器、按鈕、電流顯示器等元件組成。是開關磁阻控制器的外圍控制系統。圖5為工控部分結構圖。2.4.2工控部分工作原理PLC是工控部分的核心控制單元。外部操作臺，

9、柜門按鈕，旋轉開關等控制信號輸入給PLC，PLC按照預定程序對這些控制信號進行處理，輸出控制信號給開關磁阻控制器，以實現對開關磁阻電機的啟動、停止、調速等操作。同時PLC也接受開關磁阻控制器反饋信號，以判斷開關磁阻控制器當前運行狀態。并將運行狀態通過繼電器或485通訊輸出至外部操作臺。PLC控制單元還可通過485通訊接口對開關磁阻控制器進行參數設置。圖5 工控部分結構圖開關磁阻控制器PLC控制單元 外部控制信號 控制信號外部模擬量信號 控制器反饋信號運行狀態、故障輸出信號 外部485通訊 485通訊 柜門控制信號 旋鈕電位器圖6工控原理圖3、安裝及接線說明3.1 調速柜外形安裝尺寸圖7 調速柜

10、正面安裝尺寸圖 圖8調速柜側面安裝尺寸圖3.2 開關磁阻電機外形安裝尺寸 圖9 電機安裝尺寸圖3.3 調速柜接線腔接線端子說明接線腔內有預留的對外I/O接口，127V電源接口以及485通訊接口（如圖10）。遠程控制柜可連接預留接口實現對調速柜的控制。接線端子說明：1) L1、L2、L3：調速柜的進線電源端子，接1140V/50HZ交流電源。2) A1、A2、B1、B2、C1、C2：給電機供電出線端子，接至電機線。3) X1-1 、2：電機溫度傳感器T13、N信號輸入端子。4) X1-3、4、5、6、7：電機位置傳感器信號輸入端子。分別對應接感器線的111、112、113、114、115。5)

11、X2-1、2、3、4、5、6、7、8、9、X1-8：本安接線端子。遠程控制信號輸入端子，分別對應公共點、牽斷、上行、下行、停車、增速、減速、牽送、點動、主從選擇的控制功能。6) X3-1、2、3、無源觸點，X3-2為公共點，1、3點分別對應停機輸出、控制器故障輸出。7) X3-5、6：交流電源輸出127V（380VA）。8) X3-4、7、8、9接線端子：485通訊端口，分別對應屏蔽層、3、5、8腳。9) X4-1、2、3：CAN總線，用于聯機同步運行； X4-7、8、9：聯機互鎖點，分別對應主從單機聯鎖、主從起停聯鎖、公共端。10) X5-2、3、4：隔爆風機的電源端子。11) X6-2、3

12、、4：抱閘電機的電源端子圖10 接線腔內端子布置圖 3.4 電機接線腔接線端子說明 圖11電機接線腔接線端子排布圖電機接線腔接線端子說明：1）電機線U1、U2、V1、V2、W1、W2分別接A1、A2、B1、B2、C1、C2。2）傳感器接線端子1、2、3、4、5分別接傳感器線（七芯阻燃屏蔽線）111、112、113、114、115。3）電機溫度保護端子TI3、N接七芯阻燃屏蔽線的TI3、N。3.5 調速系統總接線圖（見圖12）調速柜主柜與調速柜從柜互換的條件：工控PLC接線端子的I2.4端子與M端子短接為從柜，工控PLC接線端子的I2.4端子與M端子不做短接為主柜。注意：從柜的X1-8必須與操作

13、臺的主從切換按鈕控制點連接。主柜的X1-8必須懸空不接。圖12 調速柜外部接線圖- 12 -4 日常使用操作4.1 上電操作步驟第一步：上一級電源供電前，務必確保調速柜內的QF1、QF2、QF3處于閉合狀態（出廠已設定）；確保轉換開關SA2處于斷開狀態（出廠已設定）；保證柜門已經關閉完好。第二步：遠程控制時，可按住操作臺上的“牽送”按鈕2秒以上給開關磁阻控制器上電。本地控制時，先按住“停止”按鈕不放，再按“上行”按鈕，同時按住兩個按鈕2秒鐘以上，可聽到柜內接觸器吸合的聲音，顯示板電源指示燈亮，此時開關磁阻控制器已通電，可松開上行、停止按鍵。4.2 斷電操作步驟第一步：遠程控制時，按遠程操作臺上

14、的“牽斷”按鈕，可聽到接觸器斷開的聲音，顯示面板電源指示燈滅，此時柜內的開關磁阻控制器已經斷電；本地控制時，先按住調速柜“停止”按鈕不放，然后再按住“下行”按鈕，也可將開關磁阻控制器斷電。（特別注意：斷電僅僅是開關磁阻控制器的電源斷開，不表示柜內其他部分斷電；柜內的熔斷器、濾波器，工控PLC系統部分仍然帶電；系統運行過程中，禁止斷開上級總站電源；若要打開柜門檢修，必須斷開上一級總電源）第二步：斷開上級總站電源。十分鐘后柜內安全，不帶電。4.3 遠程操作調速柜內的轉換開關SA1選擇到“1”檔，即為遠程操作方式。此時調速柜門上的按鈕已失去上行、下行的操作權限。遠程操作臺的控制信號線與調速柜的預留端

15、子接口連接（具體接口參考圖12與電氣原理圖），可實現對刮板的上行、下行、停車、調速等操作。1）上行：操作臺的“點動/自動”選擇旋鈕旋至“自動”位時，使X2-9與X2-1兩點斷開，操作臺“上行”按鈕使調速柜的接線端子X2-3與X2-1兩點閉合一下，刮板立即上行起動2）下行：操作臺的“點動/自動”選擇旋鈕旋至“自動”位時，使X2-9與X2-1兩點斷開，操作臺“下行”按鈕使調速柜的接線端子X2-4與X2-1兩點閉合一下，刮板立即下行起動3）停止：操作臺的控制信號使調速柜的接線端子X2-5與X2-1兩點斷開一下，刮板立即停車。4）增速：操作臺的控制信號使調速柜的接線端子X2-6與X2-1兩點閉合時，刮

16、板逐步增速；X2-6與X2-1兩點閉合斷開時，停止增速。5）減速：操作臺的控制信號使調速柜的接線端子X2-7與X2-1兩點閉合時，刮板逐步減速；X2-7與X2-1兩點閉合斷開時，停止減速。6）牽送：操作臺的控制信號使調速柜的接線端子X2-8與X2-1兩點閉合時，調速柜內接觸器吸合，開關磁阻控制器通電。7）牽斷：操作臺的控制信號使調速柜的接線端子X2-2與X2-1兩點斷開時，調速柜內接觸器斷開，此時開關磁阻控制器斷電。8）點動：操作臺的“點動/自動”選擇旋鈕，旋至“點動”位時，使X2-9與X2-1兩點接通，此時按住“上行”按鈕不放，則點動上行；相反按住“下行”按鈕不放，則點動下行。9）通訊：調速

17、柜預留了485通訊口，支持MODBUS、MPI和自由口通訊協議，根據操作臺的具體情況選擇合適協議通訊。4.4 本地操作調速柜內的轉換開關SA1選擇到“2”檔，即為本地操作方式。此時連接的遠程操作臺無法操作調速柜。通過調速柜柜門上的按鈕（見圖1-2）實現對刮板的上行、下行、停止等操作。1）上行起動：按下“上行”按鈕，刮板立即上行起動。2）下行起動：按下“下行”按鈕，刮板立即下行起動。3）停止：按停止按鈕即可停機。4）減速：調速柜門左側的旋鈕逆時針旋轉可減少速度。5）增速：調速柜門左側的旋鈕順時針旋轉可增加速度。4.5主從聯機操作注意事項：操作臺會實時顯示系統工作狀態，包括電流、電壓、速度、牽送/

18、牽斷、上行/下行、點動上行、點動下行、通信狀態等信號?！肮收稀敝甘局挥挟敗盃克汀敝蟛拍芡Ｖ归W爍，若調速柜“牽送”后，“故障”指示仍然閃爍，則表示有故障按?！巴ㄓ崱敝甘颈硎静僮髋_與調速柜PLC的485通訊狀態，當通訊正常時操作臺通訊狀態顯示為“通訊正?！保划斖ㄓ嵐收蠒r操作臺通訊狀態顯示為“通訊故障”。兩臺調速柜在均無故障且CAN通訊正常的情況下，主臺工作在轉速控制模式，從臺工作在轉矩控制模式，以保證從臺電機出力與主臺相同。在工作過程中，若其中一臺發生故障停機（操作臺相應故障指示會閃爍），則另一臺也會立即停機，此時必須將兩臺調速柜牽斷，將發生故障的調速柜設置為本地工作模式，然后再牽送另一臺調速柜

19、，此時將由一臺電機拖動工作。若主臺發生故障，則必須將“主從選擇”開關撥到從機方向。5、控制器的顯示操作說明5.1 顯示面板顯示面板的LED指示燈位于上部，用來顯示電機實際運行狀態，如圖13所示： 圖13 LED指示LED指示燈說明LED指示燈說明故障出現故障時亮運行電機運行時亮正轉電機正轉時燈亮 反轉電機反轉時燈亮 電動電動時燈亮制動制動時燈亮內控由面板控制轉速起動時，燈亮。外控外部控制時燈亮，此時面板上的“起動、正/反轉、停止復位”鍵不可用表2 指示燈說明顯示區域顯示轉速、轉矩、參數設定等。常用字母的LED顯示：字母VUtFYrcPAn顯示字母SHdEIqboL顯示表3 字母顯示對照表5.2

20、面板操作5.2.1 控制方式控制器的控制方式分為面板控制、控制端子控制、通訊控制三種形式，刮板用控制柜采用了控制端子操作方式，在此方式下，電機的啟動、停車、正反轉、調速均通過PLC和控制器連接的端子進行操作，此時面板僅具備查詢運行狀態及設置參數的功能。5.2.2 按鍵說明操作面板六個按鍵均已引到調速柜柜門上，實現與操作面板對應按鍵同樣的功能。按鍵說明如表 ：圖14 顯示板柜門按鍵復位出現故障時，按此鍵，表示手動復位。增加當前顯示的數，在主界面轉速顯示時，增加的是數字給定速減小當前顯示的數，在主界面轉速顯示時，減小的是數字給定速功能進入下一級菜單；若修改參數后，按此鍵，則確定參數修改并退到一級菜

21、單；查詢狀態參數時，按住此鍵，可以保持顯示值不變。返回返回上一級菜單，二級菜單中，放棄參數修改返回一級菜單移位鍵（選擇被修改參數的當前操作位）表4 按鍵說明主界面顯示狀態的設定方法：在主界面狀態下按住“返回”鍵不要松開，然后再按“”鍵或“”鍵改變顯示序號。主界面被設定為用戶需要的狀態后，先釋放“”鍵或“”鍵，然后釋放“返回”鍵。在主界面中有8個顯示狀況，說明如下：編號顯示項目說明0電機實際轉速顯示，（顯示V*，單位rpm）1用戶定義的轉速相關量，如工作臺或工件移動速度（顯示U*）2負載轉矩，（顯示t*，單位Nm）3負載率，（顯示F*，100%）4母線電壓值，（顯示Y*，單位V）5繞組電流給定值

22、，（顯示d*，單位A）6散熱器溫度，（顯示c*，單位）7故障代碼標志（見第6章）表5 主界面顯示說明主界面的顯示項目修改，如圖15所示：V0000 0 0Y1540 4 4 按住“返回”鍵 按“上升”鍵放開“返回”鍵轉速顯示電壓顯示（1540V）上電 放開“返回”鍵按“下降”鍵按住“返回”鍵圖15 速度顯示到電壓顯示切換5.2.3 參數修改控制器有數百個參數，各參數具體的意義參見其它相關手冊說明，本產品在出廠時已經針對刮板的應用設置了相關參數，用戶在使用中不需要進行任何改動。6、常見故障及排查6.1 故障的查詢系統有完備的故障診斷和保護功能，并保存歷史紀錄，掉電不消失。用戶可以查詢當前故障狀態

23、。查詢當前故障代碼，有兩種方式：1操作顯示面板進入主界面的故障顯示狀態，面板上會顯示故障的字母代號，比如欠壓顯示“”。2.操作顯示面板進入F8-05參數，面板上會顯示故障的數字代碼，比如欠壓顯示“5”。6.2 故障代碼定義代碼故障顯示內容對應字母故障意義相關參數及故障解釋000無故障1PAPb電機位置傳感器故障電機傳感器信號錯誤3oU2母線電壓超過極限電壓直流母線電壓超過極限值4oU1母線電壓超過過壓值直流母線電壓超過過壓基準值F5-08的設置5LU母線電壓低于欠壓值直流母線電壓低于欠壓基準值F5-09的設置6oc繞組電流過大電機繞組電流超過極限值7Sot散熱器過溫控制器散熱器的溫度超過極限溫

24、度F5-05的設置，出廠設置708dot電機溫度過高電機內部溫度超過極限溫度9otq過轉矩檢測報警輸出轉矩大于過轉矩檢測值F5-06的設置時間，超過許可時間F5-07的設置10hSpd電機超速電機轉速超過許可最大轉速F5-04的設置11EcErr編碼器故障電機傳感器的絕對型旋轉編碼器錯誤12tI1接觸器斷開報警控制器的上電接觸器斷開13PArE參數設置錯誤參數錯誤14coE通訊無聯系報警連續未通訊時間超過F5-12的設置，設置0時不檢測15dcUDCU零點故障電流檢測器件的零點漂移，超過F5-10的設置，出廠設置500mV17USErE用戶過期報警產品未激活18AdErr控制板AD故障系統內部

25、的控制板的硬件故障19cAnE1CAN總線錯誤報警CAN總線通訊故障20cAnE2CAN總線關閉21cAnE3CAN總線硬件故障系統內部的控制板的硬件故障22E2PE1控制板E2PROM故障23E2PE2顯示板E2PROM故障系統內部的顯示操作面板的硬件故障50 53IoErr多功能輸出（或輸入）硬件故障，按順序分別表示DO1、DO2、EOB、EOK故障控制器I/O故障54 61Loc1Loc8用戶連鎖輸入，按順序分別表示用戶連鎖的輸入源，通訊設置、F/S、R/S、S1、S2、S3、S4、S5通過幾種輸入方式的連鎖信號62 68Sc1Sc7IGBT短路保護，SC1SC7分別代表A1、A2、B1

26、、B2、C1、C2、D1的IGBT短路檢測到功率器件IGBT出現短路表6 故障代碼顯示意義7、維護和維修7.1日常維護為保證SRD電牽引系統的正常工作，防患于未然，建議在刮板的日常維護中，建立如下規程：1 定期檢查循環冷卻風機是否存在阻塞現象。2 定期檢查調速柜內外圍接線等是否松動，部件是否正常（例如濾波電感出線絕緣、電機抱閘是否能正常打開）。3 定期檢查電機絕緣是否下降，電纜外皮是否存在磨損情況。4 電機軸承的加油周期不少于三個月，每次加油量不超過45克。7.2維修注意事項1 產品出現故障，請與生產廠家聯系進行維修；2從事本系統維修的人員應是合格的電氣技術人員，熟練掌握電氣操作規程。維修前應仔細閱讀本產品的使用說