乳化液泵控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种乳化液泵控制系统，包括乳化液泵和为所述乳化液泵提供动力的电机，还包括：用于检测并发送液压管路液体压力信号的传感器，所述传感器安装在液压管路中；根据来自所述电机和所述传感器的信号控制所述电机的变频器，所述变频器的4-20mA接口与所述传感器连接，所述变频器的电源输出端口与所述电机连接。采用本实用新型所述的乳化液泵控制系统后，实现了变频器对井下乳化液泵的自动控制和乳化液泵的恒压供液，减小了压力液体对液压管路冲击，减少了电机的负荷，减小了系统的维护量，提高了生产效率。
【专利说明】乳化液泵控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工控产品领域，具体是涉及适合于乳化液泵站的变频控制系统。【背景技术】
[0002]乳化液泵是用于向综采工作面的液压支架或普采工作面的单体液压支柱输送压力液体的动力设备。它在现代综合采煤技术中扮演着不可或缺的角色。
[0003]传统矿井乳化液泵站的控制方式为多台电机的联合驱动方式，这种方式不仅会造成液体的浪费，还会大大增加压力液体对液压管路的冲击，导致高压胶管等液压管路的老化；此外，驱动电机长期工作在满速工作状态，还会造成电机的老化，增加设备的检修时间，缩短设备寿命，影响生产效率。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种适合于乳化液泵的变频控制系统及方法，通过直接转矩控制技术对液压泵进行自动控制，实现恒压供液的目的。
[0005]本实用新型所涉及的乳化液泵站的控制系统及方法是通过如下技术方案实现的:
[0006]乳化液泵控制系统，包括乳化液泵和为所述乳化液泵提供动力的电机，所述系统还包括:
[0007]用于检测并发送液压管路液体压力信号的传感器，所述传感器安装在液压管路中；根据来自所述电机和所述传感器的信号控制所述电机的变频器，所述变频器的4-20mA接口与所述传感器连接，所述变频器的电源输出端与所述电机连接。
[0008]进一步，所述传感器是压电式传感器。
[0009]进一步，所述传感器是半导体传感器。
[0010]进一步,所述电机是变频电机。
[0011]进一步，所述变频器是BPJ-400/1140隔爆兼本质安全型交流变频器。
[0012]采用本实用新型所述的乳化液泵控制系统后，实现了变频器对井下乳化液泵的自动控制和乳化液泵的恒压供液，减小了压力液体对液压管路冲击，减少了电机的负荷，减小了系统的维护量，提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面将通过附图详细描述本实用新型中优选实施例，将有助于理解本实用新型的目的和优点，其中:
[0014]图1是乳化液泵站的控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]图1是乳化液泵站的控制系统的结构示意图。如图1所示，乳化液泵控制系统包括乳化液泵I和为所述乳化液泵I提供动力的电机2，所述电机2是变频电机。
[0016]所述乳化液泵站的控制系统还包括传感器3和变频器4。所述传感器3是用于监测并发送液压管路5的液体压力信号给变频器4，所述传感器3安装在液压管路5中，并通过电缆连接到所述的变频器4上，所述传感器3可以是压电式传感器或者半导体传感器。所述变频器4的4-20mA接口与所述传感器3连接，所述变频器4的电源输出端与所述电机2连接。所述变频器4用于检测所述传感器3的液体压力数据、检测所述电机2的状态数据、处理检测到的数据、向所述电机2输出控制信号，所述变频器4的控制算法是内置的标准算法。
[0017]在优选实施例中，所述变频器4是BPJ-400/1140隔爆兼本质安全型交流变频器。所述变频器4采用直接转矩控制模式控制所述电机2。
[0018]在具体工作过程中，所述传感器3安装在所述液压管路5中，所述传感器3实时检测所述液压管路5中液体的压力，并将数据传送到所述变频器4的4-20mA接口。
[0019]所述变频器4的4_20mA接口接收到来自所述传感器3的液体压力信号，经过处理，计算出相应的转矩和磁通的给定值。所述变频器4通过电源输出端测量所述电机2的数据，包括:正常运行时电机2两相的电流、直流母线电压、逆变器的开关状态。所述变频器4根据电机2的数据计算出电机2的转矩和磁通的实际值。
[0020]所述变频器4处理所述转矩和磁通的给定值数据和实际值数据，每25微秒分别对所述给定值数据和实际值数据做比较运算，得到转矩比较结果和磁通比较结果。所述变频器4根据所述转矩比较结果和磁通比较结果，计算出调整电机2运行的最佳模式，通过电源输出端向电机2发送控制信号，控制电机2的工作。
[0021 ] 在优选实施例中，电机2控制参数每秒更新40，000次，这使得电机2的机轴可以快速响应，电机2的模型可以随时更新数据。所述变频器4能及时进行比较运算，向所述电机2发出合适的控制信号，以达到及时、精确地控制。
[0022]所述变频器4采用直接转矩控制模式控制所述电机2，该控制模式具有以下优势:
[0023]实现恒压供液，消除压力冲击，减小设备磨损，降低材料损耗。采用变频器4驱动乳化液泵1，可以维持液压管路5中的乳化液压力在设定范围内，减少泵站泄压的次数，延长所述液压管路5的使用寿命以及对机械上造成的冲击。
[0024]节约电能，实现低碳经济。使用变频驱动会提高电机2功率因数；减少由于压力冲击在所述液压管路5中的能量的损失；不需要注液时，电机2工作在较低的转速下，减少能
量损失。
[0025]直接控制电机2的转矩，速度响应快。液压系统的压力波动快时在I秒以内，所以变频器4的响应速度必须足够快。变频器4采用直接转矩控制技术，调节过程中直接对电机2的转矩进行控制，而不对加减速时间做限制，保证了响应速度。
[0026]降低泵站噪音，改善工人工作环境。
[0027]虽然本实用新型是参考其优选实施例示出和描述的，但本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离附属的权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节的各种改变。
【权利要求】
1.乳化液泵控制系统，包括乳化液泵和为所述乳化液泵提供动力的电机，其特征在于，所述系统还包括: 用于检测并发送液压管路液体压力信号的传感器，所述传感器安装在液压管路中；根据来自所述电机和所述传感器的信号控制所述电机的变频器，所述变频器的4-20mA接口与所述传感器连接，所述变频器的电源输出端与所述电机连接。
2.根据权利要求1所述的乳化液泵控制系统，其特征在于，所述传感器是压电式传感器。
3.根据权利要求1所述的乳化液泵控制系统，其特征在于，所述传感器是半导体传感器。
4.根据权利要求1所述的乳化液泵控制系统，其特征在于，所述电机是变频电机。
5.根据权利要求1所述的乳化液泵控制系统，其特征在于，所述变频器是BPJ-400/1140隔爆兼本质安全型交流变频器。
【文档编号】F04B49/06GK203670174SQ201320851222
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】陈伟, 高小强, 纪谦恩, 王海军, 梁云峰, 李小元, 贺晓峰 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华神东煤炭集团有限责任公司