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煤礦井下電瓶車智能控制器改造實例
來源:
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作者:jinankeya
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發布時間: 2019-08-01
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本文介紹了采用濟南科亞電子科技有限公司生產的DC48DP360BL-R01ZC型驅動器對電瓶車智能控制器改造，改造后與原有廠生產的ZBT42/50型智能斬波調速控制器相比具有節約材料成本、功能更優、維修方便等特點，值得借鑒。
1 前言
斬波調速與電阻調速比，具有節能、調速平穩、延長電瓶使用壽命等優點，鑒于此，近年來，采用斬波調速的電瓶車在我司客戶各礦大量推廣使用。我司客戶礦上現有斬波調速電瓶車32臺，其中28臺為利用車輛原廠生產的ZBT42/50型智能斬波調速控制器改造而成。目前，我司客戶各礦井使用的斬波調速電瓶車均為原廠生產的，由于廠家實行技術壟斷，斬波調速控制器內的核心部件――智能驅動器產品價格較高（購置一臺需1.05萬元、維修一臺需0.54萬元），且易損壞，另外驅動器內部電子元件型號名稱被廠家全部刮除，礦井無法自已檢修，市場上無法找到相同的產品進行更換，造成使用單位的維護成本較高，也加大了運輸設備維修成本控制難度；此外，控制室內的控制線路復雜，空間較小，檢修難度較大，方向開關在井下使用一段時間后，易銹蝕，開關無法正常調節，廠家技術人員到礦檢修時，往往將換向開關和保護元件甩開不用；目前廠家產品還在不斷改進中，不同批次生產的產品不一樣，智能控制器的啟動、調速方式不同，安裝的控制線路差異較大，不利于礦井維修電工進行維修和元器件的采購管理。
針對以上問題，我司技術人員認真研究，對產品的功能進行分析破解，決定推薦使用濟南科亞電子科技有限公司生產的DC48DP360BL-R01ZC型驅動器，對電瓶車的調速方式進行改進。改進后的控制器具有以下特點：一是核心調速部件價格下降50％以上；二是安裝線路簡單；三是使用的電器元件較少，控制方式清晰,維修方便；四是產品結構簡單耐用。
DC48DP360BL-R01ZC
電動平板車
斬波調速與電阻調速比，具有節能、調速平穩、延長電瓶使用壽命等優點，鑒于此，近年來，采用斬波調速的電瓶車在我司客戶各礦大量推廣使用。我司客戶礦上現有斬波調速電瓶車32臺，其中28臺為利用車輛原廠生產的ZBT42/50型智能斬波調速控制器改造而成。目前，我司客戶各礦井使用的斬波調速電瓶車均為原廠生產的，由于廠家實行技術壟斷，斬波調速控制器內的核心部件――智能驅動器產品價格較高（購置一臺需1.05萬元、維修一臺需0.54萬元），且易損壞，另外驅動器內部電子元件型號名稱被廠家全部刮除，礦井無法自已檢修，市場上無法找到相同的產品進行更換，造成使用單位的維護成本較高，也加大了運輸設備維修成本控制難度；此外，控制室內的控制線路復雜，空間較小，檢修難度較大，方向開關在井下使用一段時間后，易銹蝕，開關無法正常調節，廠家技術人員到礦檢修時，往往將換向開關和保護元件甩開不用；目前廠家產品還在不斷改進中，不同批次生產的產品不一樣，智能控制器的啟動、調速方式不同，安裝的控制線路差異較大，不利于礦井維修電工進行維修和元器件的采購管理。
針對以上問題，我司技術人員認真研究，對產品的功能進行分析破解，決定推薦使用濟南科亞電子科技有限公司生產的DC48DP360BL-R01ZC型驅動器，對電瓶車的調速方式進行改進。改進后的控制器具有以下特點：一是核心調速部件價格下降50％以上；二是安裝線路簡單；三是使用的電器元件較少，控制方式清晰,維修方便；四是產品結構簡單耐用。
DC48DP360BL-R01ZC
電動平板車
2 改進主要工藝流程、技術路線
2.1首先，對電瓶車控制器內的主線路和控制線路進行調整；根據驅動盒的原理圖，對照接線圖，對驅動盒的B+、B-、M-、A2四根接線柱與換向接觸器進行連接；對調速器進行配套安裝，將調速器接線端子引出，通過控制器總成插件K與驅動盒控制接插件P連接。
2.2智能驅動器改進后，電瓶車工作原理流程：蓄電池+48V→驅動盒B+→直流電機S1、S2→電樞繞組C1→電樞繞組C23→電樞繞組C4（操作換向器，改變C1、C4磁極線圈電流的通過方向，來改變直流電機的方向）→驅動盒M-（改變調速器電壓0-5V，來控制M-的輸出電壓0-48V，從而控制直流電機的轉速）→驅動盒B-→蓄電池負極。調試完成后，電瓶車必須達到換向、起步、加速、高速的操作程序。操作流程：先用鑰匙打開司控器換向手柄，將換向手柄打到向前（或向后）的方向，旋轉調速器手柄，改變調速器輸出電壓0-5V，來改變驅動盒M-的輸出電壓0-48V，此時直流電機轉速將不斷增加，從而達到起步、加速的目的；停車時，旋轉調速器手柄往回調，降低直流電動機轉速，調速器手柄回至零位時直流電動機停止運轉，用鑰匙關閉換向手柄。（見下圖1和圖2）
3、改造應注意的事項
3.1 在接線時不能將端子接錯，否則，有可能損壞控制器。
3.2 測量電壓時請將電鎖輸入端12通以系統電壓否則無電壓輸出。
3.3 在通電前要仔細檢查接線是否正確如果接錯將會損壞控制。
3.4 開始檢查前應將車輛架起使驅動輪離開地面。在車輛的前后不要站人 確認關斷鑰匙開關前進倒退開關處于“空檔”位置，使用電絕緣工具以防止發生短路
3.4.1 試驗運行前檢查控制器B+、B-之間的電壓，在接觸器有預充電阻時，控制器兩端的直流電壓應該在電瓶電壓的90%左右。
（注意電瓶的極性不能接反否則會損壞控制器）
3.4.2 如果以上兩項無電壓，可能是電纜連接問題，請仔細檢查電瓶和控制器B+、B-之間的電纜接頭是否連接牢固。
3.4.3 將前進-后退開關置于“前進”或“后退”檔打開鑰匙開關，慢慢踏下加速器踏板，這時車輪應前轉或后轉。如果車輪方向相反，應關斷所有開關將連接電機勵磁繞組線圈的D1、D2電纜端互換。
3.4.4 操作順序錯誤保護功能 關斷鑰匙開關和前進-后退開關，先將前進-后退開關置于“前進”檔然后將加速器踏板踏下，再打開鑰匙開關，這時車輛不應該運行。釋放加速踏板，再重新踏下，電機應工作。如果在釋放前電機工作請檢查電位器的狀態及連線。
3.4.5 將車輛置于一空曠平坦的地方，運行時車輛應能平滑的起動達到全速。
4 改造具有的優點
4.1 降低維修電工的檢修難度，提高使用隊伍的使用效率。
4.2 降低維修產本，與原廠的驅動盒相比，與維修一臺舊的驅動器對比可節約5400元-1940元=3460元，礦井有電瓶車28臺，可節約維護成本9.69萬元。
4.3 簡化了主回路和控制線路，降低了電瓶車維修電工的檢修時間，可有效提高電瓶車的使用效率。
4.4 優化電瓶車控制器內的控制線路，選擇合理的驅動盒參數且具有節能的特點。
4.5 選擇調速配件，能達到啟動平緩無沖擊，起動力矩大等特點。
4.6 具有欠電壓保護功能可延長電瓶的使用壽命。
4.7 過電流保護功能有效地保護直流電機。
4.8 具有過壓保護等功能，在高于額定電壓20%時，有效的保護了直流電機和控制器因過壓造成的損壞。
5 結束語
采用濟南科亞電子科技有限公司生產的DC48DP360BL-R01ZC型驅動器，對電瓶車的調速方式進行改造，具有節約維修成本，維護簡單方便，電瓶車控制器使用壽命長，運行平穩等優點，目前我司客戶改造的28臺電瓶車，現運行良好，值得一推廣。
2.1首先，對電瓶車控制器內的主線路和控制線路進行調整；根據驅動盒的原理圖，對照接線圖，對驅動盒的B+、B-、M-、A2四根接線柱與換向接觸器進行連接；對調速器進行配套安裝，將調速器接線端子引出，通過控制器總成插件K與驅動盒控制接插件P連接。
2.2智能驅動器改進后，電瓶車工作原理流程：蓄電池+48V→驅動盒B+→直流電機S1、S2→電樞繞組C1→電樞繞組C23→電樞繞組C4（操作換向器，改變C1、C4磁極線圈電流的通過方向，來改變直流電機的方向）→驅動盒M-（改變調速器電壓0-5V，來控制M-的輸出電壓0-48V，從而控制直流電機的轉速）→驅動盒B-→蓄電池負極。調試完成后，電瓶車必須達到換向、起步、加速、高速的操作程序。操作流程：先用鑰匙打開司控器換向手柄，將換向手柄打到向前（或向后）的方向，旋轉調速器手柄，改變調速器輸出電壓0-5V，來改變驅動盒M-的輸出電壓0-48V，此時直流電機轉速將不斷增加，從而達到起步、加速的目的；停車時，旋轉調速器手柄往回調，降低直流電動機轉速，調速器手柄回至零位時直流電動機停止運轉，用鑰匙關閉換向手柄。（見下圖1和圖2）
3、改造應注意的事項
3.1 在接線時不能將端子接錯，否則，有可能損壞控制器。
3.2 測量電壓時請將電鎖輸入端12通以系統電壓否則無電壓輸出。
3.3 在通電前要仔細檢查接線是否正確如果接錯將會損壞控制。
3.4 開始檢查前應將車輛架起使驅動輪離開地面。在車輛的前后不要站人 確認關斷鑰匙開關前進倒退開關處于“空檔”位置，使用電絕緣工具以防止發生短路
3.4.1 試驗運行前檢查控制器B+、B-之間的電壓，在接觸器有預充電阻時，控制器兩端的直流電壓應該在電瓶電壓的90%左右。
（注意電瓶的極性不能接反否則會損壞控制器）
3.4.2 如果以上兩項無電壓，可能是電纜連接問題，請仔細檢查電瓶和控制器B+、B-之間的電纜接頭是否連接牢固。
3.4.3 將前進-后退開關置于“前進”或“后退”檔打開鑰匙開關，慢慢踏下加速器踏板，這時車輪應前轉或后轉。如果車輪方向相反，應關斷所有開關將連接電機勵磁繞組線圈的D1、D2電纜端互換。
3.4.4 操作順序錯誤保護功能 關斷鑰匙開關和前進-后退開關，先將前進-后退開關置于“前進”檔然后將加速器踏板踏下，再打開鑰匙開關，這時車輛不應該運行。釋放加速踏板，再重新踏下，電機應工作。如果在釋放前電機工作請檢查電位器的狀態及連線。
3.4.5 將車輛置于一空曠平坦的地方，運行時車輛應能平滑的起動達到全速。
4 改造具有的優點
4.1 降低維修電工的檢修難度，提高使用隊伍的使用效率。
4.2 降低維修產本，與原廠的驅動盒相比，與維修一臺舊的驅動器對比可節約5400元-1940元=3460元，礦井有電瓶車28臺，可節約維護成本9.69萬元。
4.3 簡化了主回路和控制線路，降低了電瓶車維修電工的檢修時間，可有效提高電瓶車的使用效率。
4.4 優化電瓶車控制器內的控制線路，選擇合理的驅動盒參數且具有節能的特點。
4.5 選擇調速配件，能達到啟動平緩無沖擊，起動力矩大等特點。
4.6 具有欠電壓保護功能可延長電瓶的使用壽命。
4.7 過電流保護功能有效地保護直流電機。
4.8 具有過壓保護等功能，在高于額定電壓20%時，有效的保護了直流電機和控制器因過壓造成的損壞。
5 結束語
采用濟南科亞電子科技有限公司生產的DC48DP360BL-R01ZC型驅動器，對電瓶車的調速方式進行改造，具有節約維修成本，維護簡單方便，電瓶車控制器使用壽命長，運行平穩等優點，目前我司客戶改造的28臺電瓶車，現運行良好，值得一推廣。
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