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2024年4月16日发(作者：简单手绘边框图片)
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变频器在采煤机中的应用及注意事项
作者：苏玉明 李玉
来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第07期
摘要：随着自动化技术和电牵引采煤机的快速发展，变频器日益成为采煤机上重要的驱动
和控制设备，本文主要介绍了ABB变频器在采煤机上应用的工作原理及使用中主要参数设
定，提出了变频器在日常维护使用中注意的事项。
关键词：变频器 工作原理 注意事项
1 采煤机变频调速简介
随着煤炭工业的蓬勃发展，对采煤机日产量、可靠性及智能化提出了新的要求。目前电牵
引采煤机特别是电气系统的发展趋向于自动化智能化无人操作方面的发展。而变频器与PLC
可编程控制器与监测系统、工业控制计算机相互配合，实现采煤机的各种操作和监测功能及自
动化作业提供了保障。因此变频器在电牵引采煤机上的应用越来越广泛。
本人结合工作中实践谈谈采煤机上变频器的工作原理及其注意的事项。
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行
的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路
对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。变频调速是通过改变电机
定子绕组供电的频率来达到调速的目的。采煤机上使用变频器主要用来驱动采煤机的行走电
机，通过变频调速，限制起动电流，保证启动转矩，使采煤机按照需要的速度行走工作。
2 变频器的工作原理
我们知道，交流电动机的同步转速表达式位：
n＝60f(1－s)/p(1)
式中n——异步电动机的转速；f——异步电动机的频率；s——电动机转差率；p——电动
机极对数。
由式(1)可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f
在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。
3 ACS800变频器在采煤机中的应用
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ACS800变频器是ABB公司生产的通用变频器，主要用于泵及风机类负载使用，没有针
对煤矿井下采煤机专用变频器，国内采煤机使用的多为通用变频器改进后应用到采煤机上的，
因此各个采煤机生产厂商使用的结构及参数性能各不相同，下面结合实际使用情况介绍一下
ACS800变频器用在井下采煤机上安装调试、主要参数设置情况及注意事项。
3 变频器的几种模式设置及功能
ACS 800变频器所有参数均通过控制盘进行设定，控制盘的液晶显示屏可以显示4行，每
行20个字符。
在启动参数组（参数99.01），可以对语言进行选择。
控制盘有四种操作模式：实际信号显示模式(ACT键)；参数模式(PAR键)；功能模式
(FUNC键)；传动选择模式(DRIVE键)。
在实际显示模式中，用户可以进行如下操作：控制盘上同时显示三条实际值；选择需要显
示的实际信号；浏览故障记录；故障记录复位。
按ACT键或一分钟之内没有按任何键，控制盘即进入实际信号显示模式。
在参数模式下，用户可以：查看参数值；改变参数设置。
用户按PAR键即可进入参数模式状。
在功能模式下，用户可以：将参数值和电机数据从传动单元上传至控制盘；将参数组1-97
的值从控制盘下载到传动单元；调节显示屏的对比度。用户按下FUNC 键即可进入功能模
式。
在传动单元选择模式下，用户可以：选择控制盘链中的一个传动单元；改变控制盘链中的
传动单元的标识号(ID)；查看控制盘链中的传动单元状态。用户按DRIVE 键即可进入传动单
元选择模式。
每一个在线站点（传动单元）都必须有一个唯一的标识号(ID)。缺省状态下，传动单元的
ID号为1。
在一般情况下，不需要使用传动单元选择模式下的功能，除非有几个传动单元同时连接到
同一个控制盘上
4 几个主要参数的设置
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4.1 选择应用宏程序。所谓应用宏程序就是指经过预编程的参数集。共有两个标准宏程序
和两个用户宏程序。煤机一般都是用户宏程序。用户宏允许用户存储参数设置值(包括参数组
99)和电机辨识数据。这些值保存在永久存储器中，无论电源是否关闭都不会丢失，以后用户
可以根据需要，调用这些数据。同样，也可以存储控制盘给定值和控制地设定值(本地或远
地)。
在启动传动时，用户可以通过参数99.02选择某一个宏程序。定义用户宏1：
调整参数设置。执行电机识别（如果还未执行）。
将参数99.02的值设为USER 1 SAVE，并按ENTER键。即可保存当前参数的设置和电机
识别的结果。
调用用户宏程序：改变参数99.02的值为USER 1 LOAD。按ENTER 进行调用。
4.2 选择电机控制模式。参数设置过程如下所示。在大多数情况下使用DTC 控制模式，而
在下述情况下推荐使用SCALAR 控制模式：对于多电机的传动单元，即连接至传动设备的电
机数目不确定时。当电机的额定电流小于变频器额定电流的1/6时。当变频器不与电机连接，
而仅用于测试目的时。
4.3 参数锁 用户启用参数锁定功能可以防止对参数的误调整。
设置参数16.02和16.03，首先将16.03输入密码，原始为358，然后将16.02设置为open
打开参数锁便可以修改宏参数了，修改好后在进行存储。
4.4 数据的上传与下载 采煤机的2个变频器设置好一个宏参数后可以上传到控制盘上，然
后再上传到另一台变频器上（个别参数不同，在单独修改）。
在上传之前，每个传动单元进行下列步骤：①设置电机参数；②激活可选设备的通讯(设
置好98参数组)③在上传之前，对源传动单元进行如下操作，即可获取拷贝：设置好参数组
10-97的值。
4.5 如何执行ID Run（电机辨识） 传动单元在首次启动时，将自动进入ID
Magnetisation( 励磁辨识) 模式。在大多数应用中，不需要执行ID Run( 辩识运行) 模式。而在
更换变频器或者在井下临时采用一拖二时需要重新辨识。
ID Run步骤
注意:如果参数值(组10~98) 在运行ID Run之前被修改过，请检查新设定值是否满足下列
条件：
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20.01 MINIMUM SPEED
20.02 MAXIMUM SPEED>电机额定转速的80%
20.03 MAXIMUM CURRENT>100%·Ihd
20.04 MAXIMUM TORQUE > 50%
确认控制盘在本地控制模式下（在状态行有L 显示）。按 LOC/REM键进行两种模式切
换。
将ID Run模式设置为STANDARD。
1L→1242.0 rpmO
99 START-UP DATA
10 MOTOR ID RUN
[STANDARD]
按ENTER键确认选择，然后会显示下列信息：
1L→1242.0 rpm O
ACS800 55 kW
**WARNING**
ID RUN SEL
要启动ID Run，按键。
ID Run 启动时的警告信息ID Run
1 L→1242.0 rpm I
ACS800 55 kW
**WARNING**
MOTOR STARTS
运行时的警告信息ID Run
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1 L→1242.0 rpm I
ACS800 55 kW
**WARNING**
ID RUN
成功完成时的警告信息
1 L→1242.0 rpm I
ACS800 55 kW
**WARNING**
ID DONE
在任何时间，可以按控制盘的停止键()来停止Motor ID Run的运行。
在按启动键()启动ID Run之后，可以先按ACT 键，然后按双箭头键来查看实际值。
5 结束语
以上通过对ACS800变频器工作原理及在采煤机实际应用中的几种模式和主要参数设定的
分析，提出了使用中应该注意的几点事项。随着新技术和数字化技术在采煤自动化方面不断应
用，变频器在煤矿大型设备上的应用越来越广泛，希望以上的点滴经验能对其他同行的使用有
一定的参考价值。
参考文献：
[1]通用变频器及其应用.韩安荣.机械工业出版社.
[2]ABB ACS800实用手册.
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