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煤礦井下電瓶車(chē)智能控制器改造實(shí)例
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作者:jinankeya
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發(fā)布時(shí)間: 2019-08-01
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本文介紹了采用濟(jì)南科亞電子科技有限公司生產(chǎn)的DC48DP360BL-R01ZC型驅(qū)動(dòng)器對(duì)電瓶車(chē)智能控制器改造，改造后與原有廠生產(chǎn)的ZBT42/50型智能斬波調(diào)速控制器相比具有節(jié)約材料成本、功能更優(yōu)、維修方便等特點(diǎn)，值得借鑒。
1 前言
斬波調(diào)速與電阻調(diào)速比，具有節(jié)能、調(diào)速平穩(wěn)、延長(zhǎng)電瓶使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，鑒于此，近年來(lái)，采用斬波調(diào)速的電瓶車(chē)在我司客戶各礦大量推廣使用。我司客戶礦上現(xiàn)有斬波調(diào)速電瓶車(chē)32臺(tái)，其中28臺(tái)為利用車(chē)輛原廠生產(chǎn)的ZBT42/50型智能斬波調(diào)速控制器改造而成。目前，我司客戶各礦井使用的斬波調(diào)速電瓶車(chē)均為原廠生產(chǎn)的，由于廠家實(shí)行技術(shù)壟斷，斬波調(diào)速控制器內(nèi)的核心部件――智能驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品價(jià)格較高（購(gòu)置一臺(tái)需1.05萬(wàn)元、維修一臺(tái)需0.54萬(wàn)元），且易損壞，另外驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部電子元件型號(hào)名稱被廠家全部刮除，礦井無(wú)法自已檢修，市場(chǎng)上無(wú)法找到相同的產(chǎn)品進(jìn)行更換，造成使用單位的維護(hù)成本較高，也加大了運(yùn)輸設(shè)備維修成本控制難度；此外，控制室內(nèi)的控制線路復(fù)雜，空間較小，檢修難度較大，方向開(kāi)關(guān)在井下使用一段時(shí)間后，易銹蝕，開(kāi)關(guān)無(wú)法正常調(diào)節(jié)，廠家技術(shù)人員到礦檢修時(shí)，往往將換向開(kāi)關(guān)和保護(hù)元件甩開(kāi)不用；目前廠家產(chǎn)品還在不斷改進(jìn)中，不同批次生產(chǎn)的產(chǎn)品不一樣，智能控制器的啟動(dòng)、調(diào)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(jìn)行維修和元器件的采購(gòu)管理。
針對(duì)以上問(wèn)題，我司技術(shù)人員認(rèn)真研究，對(duì)產(chǎn)品的功能進(jìn)行分析破解，決定推薦使用濟(jì)南科亞電子科技有限公司生產(chǎn)的DC48DP360BL-R01ZC型驅(qū)動(dòng)器，對(duì)電瓶車(chē)的調(diào)速方式進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后的控制器具有以下特點(diǎn)：一是核心調(diào)速部件價(jià)格下降50％以上；二是安裝線路簡(jiǎn)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用。
DC48DP360BL-R01ZC
電動(dòng)平板車(chē)
斬波調(diào)速與電阻調(diào)速比，具有節(jié)能、調(diào)速平穩(wěn)、延長(zhǎng)電瓶使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，鑒于此，近年來(lái)，采用斬波調(diào)速的電瓶車(chē)在我司客戶各礦大量推廣使用。我司客戶礦上現(xiàn)有斬波調(diào)速電瓶車(chē)32臺(tái)，其中28臺(tái)為利用車(chē)輛原廠生產(chǎn)的ZBT42/50型智能斬波調(diào)速控制器改造而成。目前，我司客戶各礦井使用的斬波調(diào)速電瓶車(chē)均為原廠生產(chǎn)的，由于廠家實(shí)行技術(shù)壟斷，斬波調(diào)速控制器內(nèi)的核心部件――智能驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品價(jià)格較高（購(gòu)置一臺(tái)需1.05萬(wàn)元、維修一臺(tái)需0.54萬(wàn)元），且易損壞，另外驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部電子元件型號(hào)名稱被廠家全部刮除，礦井無(wú)法自已檢修，市場(chǎng)上無(wú)法找到相同的產(chǎn)品進(jìn)行更換，造成使用單位的維護(hù)成本較高，也加大了運(yùn)輸設(shè)備維修成本控制難度；此外，控制室內(nèi)的控制線路復(fù)雜，空間較小，檢修難度較大，方向開(kāi)關(guān)在井下使用一段時(shí)間后，易銹蝕，開(kāi)關(guān)無(wú)法正常調(diào)節(jié)，廠家技術(shù)人員到礦檢修時(shí)，往往將換向開(kāi)關(guān)和保護(hù)元件甩開(kāi)不用；目前廠家產(chǎn)品還在不斷改進(jìn)中，不同批次生產(chǎn)的產(chǎn)品不一樣，智能控制器的啟動(dòng)、調(diào)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(jìn)行維修和元器件的采購(gòu)管理。
針對(duì)以上問(wèn)題，我司技術(shù)人員認(rèn)真研究，對(duì)產(chǎn)品的功能進(jìn)行分析破解，決定推薦使用濟(jì)南科亞電子科技有限公司生產(chǎn)的DC48DP360BL-R01ZC型驅(qū)動(dòng)器，對(duì)電瓶車(chē)的調(diào)速方式進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后的控制器具有以下特點(diǎn)：一是核心調(diào)速部件價(jià)格下降50％以上；二是安裝線路簡(jiǎn)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用。
DC48DP360BL-R01ZC
電動(dòng)平板車(chē)
2 改進(jìn)主要工藝流程、技術(shù)路線
2.1首先，對(duì)電瓶車(chē)控制器內(nèi)的主線路和控制線路進(jìn)行調(diào)整；根據(jù)驅(qū)動(dòng)盒的原理圖，對(duì)照接線圖，對(duì)驅(qū)動(dòng)盒的B+、B-、M-、A2四根接線柱與換向接觸器進(jìn)行連接；對(duì)調(diào)速器進(jìn)行配套安裝，將調(diào)速器接線端子引出，通過(guò)控制器總成插件K與驅(qū)動(dòng)盒控制接插件P連接。
2.2智能驅(qū)動(dòng)器改進(jìn)后，電瓶車(chē)工作原理流程：蓄電池+48V→驅(qū)動(dòng)盒B+→直流電機(jī)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(guò)方向，來(lái)改變直流電機(jī)的方向）→驅(qū)動(dòng)盒M-（改變調(diào)速器電壓0-5V，來(lái)控制M-的輸出電壓0-48V，從而控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速）→驅(qū)動(dòng)盒B-→蓄電池負(fù)極。調(diào)試完成后，電瓶車(chē)必須達(dá)到換向、起步、加速、高速的操作程序。操作流程：先用鑰匙打開(kāi)司控器換向手柄，將換向手柄打到向前（或向后）的方向，旋轉(zhuǎn)調(diào)速器手柄，改變調(diào)速器輸出電壓0-5V，來(lái)改變驅(qū)動(dòng)盒M-的輸出電壓0-48V，此時(shí)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速將不斷增加，從而達(dá)到起步、加速的目的；停車(chē)時(shí)，旋轉(zhuǎn)調(diào)速器手柄往回調(diào)，降低直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)速器手柄回至零位時(shí)直流電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，用鑰匙關(guān)閉換向手柄。（見(jiàn)下圖1和圖2）
3、改造應(yīng)注意的事項(xiàng)
3.1 在接線時(shí)不能將端子接錯(cuò)，否則，有可能損壞控制器。
3.2 測(cè)量電壓時(shí)請(qǐng)將電鎖輸入端12通以系統(tǒng)電壓否則無(wú)電壓輸出。
3.3 在通電前要仔細(xì)檢查接線是否正確如果接錯(cuò)將會(huì)損壞控制。
3.4 開(kāi)始檢查前應(yīng)將車(chē)輛架起使驅(qū)動(dòng)輪離開(kāi)地面。在車(chē)輛的前后不要站人 確認(rèn)關(guān)斷鑰匙開(kāi)關(guān)前進(jìn)倒退開(kāi)關(guān)處于“空檔”位置，使用電絕緣工具以防止發(fā)生短路
3.4.1 試驗(yàn)運(yùn)行前檢查控制器B+、B-之間的電壓，在接觸器有預(yù)充電阻時(shí)，控制器兩端的直流電壓應(yīng)該在電瓶電壓的90%左右。
（注意電瓶的極性不能接反否則會(huì)損壞控制器）
3.4.2 如果以上兩項(xiàng)無(wú)電壓，可能是電纜連接問(wèn)題，請(qǐng)仔細(xì)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(jìn)-后退開(kāi)關(guān)置于“前進(jìn)”或“后退”檔打開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)，慢慢踏下加速器踏板，這時(shí)車(chē)輪應(yīng)前轉(zhuǎn)或后轉(zhuǎn)。如果車(chē)輪方向相反，應(yīng)關(guān)斷所有開(kāi)關(guān)將連接電機(jī)勵(lì)磁繞組線圈的D1、D2電纜端互換。
3.4.4 操作順序錯(cuò)誤保護(hù)功能 關(guān)斷鑰匙開(kāi)關(guān)和前進(jìn)-后退開(kāi)關(guān)，先將前進(jìn)-后退開(kāi)關(guān)置于“前進(jìn)”檔然后將加速器踏板踏下，再打開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)，這時(shí)車(chē)輛不應(yīng)該運(yùn)行。釋放加速踏板，再重新踏下，電機(jī)應(yīng)工作。如果在釋放前電機(jī)工作請(qǐng)檢查電位器的狀態(tài)及連線。
3.4.5 將車(chē)輛置于一空曠平坦的地方，運(yùn)行時(shí)車(chē)輛應(yīng)能平滑的起動(dòng)達(dá)到全速。
4 改造具有的優(yōu)點(diǎn)
4.1 降低維修電工的檢修難度，提高使用隊(duì)伍的使用效率。
4.2 降低維修產(chǎn)本，與原廠的驅(qū)動(dòng)盒相比，與維修一臺(tái)舊的驅(qū)動(dòng)器對(duì)比可節(jié)約5400元-1940元=3460元，礦井有電瓶車(chē)28臺(tái)，可節(jié)約維護(hù)成本9.69萬(wàn)元。
4.3 簡(jiǎn)化了主回路和控制線路，降低了電瓶車(chē)維修電工的檢修時(shí)間，可有效提高電瓶車(chē)的使用效率。
4.4 優(yōu)化電瓶車(chē)控制器內(nèi)的控制線路，選擇合理的驅(qū)動(dòng)盒參數(shù)且具有節(jié)能的特點(diǎn)。
4.5 選擇調(diào)速配件，能達(dá)到啟動(dòng)平緩無(wú)沖擊，起動(dòng)力矩大等特點(diǎn)。
4.6 具有欠電壓保護(hù)功能可延長(zhǎng)電瓶的使用壽命。
4.7 過(guò)電流保護(hù)功能有效地保護(hù)直流電機(jī)。
4.8 具有過(guò)壓保護(hù)等功能，在高于額定電壓20%時(shí)，有效的保護(hù)了直流電機(jī)和控制器因過(guò)壓造成的損壞。
5 結(jié)束語(yǔ)
采用濟(jì)南科亞電子科技有限公司生產(chǎn)的DC48DP360BL-R01ZC型驅(qū)動(dòng)器，對(duì)電瓶車(chē)的調(diào)速方式進(jìn)行改造，具有節(jié)約維修成本，維護(hù)簡(jiǎn)單方便，電瓶車(chē)控制器使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，目前我司客戶改造的28臺(tái)電瓶車(chē)，現(xiàn)運(yùn)行良好，值得一推廣。
2.1首先，對(duì)電瓶車(chē)控制器內(nèi)的主線路和控制線路進(jìn)行調(diào)整；根據(jù)驅(qū)動(dòng)盒的原理圖，對(duì)照接線圖，對(duì)驅(qū)動(dòng)盒的B+、B-、M-、A2四根接線柱與換向接觸器進(jìn)行連接；對(duì)調(diào)速器進(jìn)行配套安裝，將調(diào)速器接線端子引出，通過(guò)控制器總成插件K與驅(qū)動(dòng)盒控制接插件P連接。
2.2智能驅(qū)動(dòng)器改進(jìn)后，電瓶車(chē)工作原理流程：蓄電池+48V→驅(qū)動(dòng)盒B+→直流電機(jī)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(guò)方向，來(lái)改變直流電機(jī)的方向）→驅(qū)動(dòng)盒M-（改變調(diào)速器電壓0-5V，來(lái)控制M-的輸出電壓0-48V，從而控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速）→驅(qū)動(dòng)盒B-→蓄電池負(fù)極。調(diào)試完成后，電瓶車(chē)必須達(dá)到換向、起步、加速、高速的操作程序。操作流程：先用鑰匙打開(kāi)司控器換向手柄，將換向手柄打到向前（或向后）的方向，旋轉(zhuǎn)調(diào)速器手柄，改變調(diào)速器輸出電壓0-5V，來(lái)改變驅(qū)動(dòng)盒M-的輸出電壓0-48V，此時(shí)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速將不斷增加，從而達(dá)到起步、加速的目的；停車(chē)時(shí)，旋轉(zhuǎn)調(diào)速器手柄往回調(diào)，降低直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)速器手柄回至零位時(shí)直流電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，用鑰匙關(guān)閉換向手柄。（見(jiàn)下圖1和圖2）
3、改造應(yīng)注意的事項(xiàng)
3.1 在接線時(shí)不能將端子接錯(cuò)，否則，有可能損壞控制器。
3.2 測(cè)量電壓時(shí)請(qǐng)將電鎖輸入端12通以系統(tǒng)電壓否則無(wú)電壓輸出。
3.3 在通電前要仔細(xì)檢查接線是否正確如果接錯(cuò)將會(huì)損壞控制。
3.4 開(kāi)始檢查前應(yīng)將車(chē)輛架起使驅(qū)動(dòng)輪離開(kāi)地面。在車(chē)輛的前后不要站人 確認(rèn)關(guān)斷鑰匙開(kāi)關(guān)前進(jìn)倒退開(kāi)關(guān)處于“空檔”位置，使用電絕緣工具以防止發(fā)生短路
3.4.1 試驗(yàn)運(yùn)行前檢查控制器B+、B-之間的電壓，在接觸器有預(yù)充電阻時(shí)，控制器兩端的直流電壓應(yīng)該在電瓶電壓的90%左右。
（注意電瓶的極性不能接反否則會(huì)損壞控制器）
3.4.2 如果以上兩項(xiàng)無(wú)電壓，可能是電纜連接問(wèn)題，請(qǐng)仔細(xì)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(jìn)-后退開(kāi)關(guān)置于“前進(jìn)”或“后退”檔打開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)，慢慢踏下加速器踏板，這時(shí)車(chē)輪應(yīng)前轉(zhuǎn)或后轉(zhuǎn)。如果車(chē)輪方向相反，應(yīng)關(guān)斷所有開(kāi)關(guān)將連接電機(jī)勵(lì)磁繞組線圈的D1、D2電纜端互換。
3.4.4 操作順序錯(cuò)誤保護(hù)功能 關(guān)斷鑰匙開(kāi)關(guān)和前進(jìn)-后退開(kāi)關(guān)，先將前進(jìn)-后退開(kāi)關(guān)置于“前進(jìn)”檔然后將加速器踏板踏下，再打開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)，這時(shí)車(chē)輛不應(yīng)該運(yùn)行。釋放加速踏板，再重新踏下，電機(jī)應(yīng)工作。如果在釋放前電機(jī)工作請(qǐng)檢查電位器的狀態(tài)及連線。
3.4.5 將車(chē)輛置于一空曠平坦的地方，運(yùn)行時(shí)車(chē)輛應(yīng)能平滑的起動(dòng)達(dá)到全速。
4 改造具有的優(yōu)點(diǎn)
4.1 降低維修電工的檢修難度，提高使用隊(duì)伍的使用效率。
4.2 降低維修產(chǎn)本，與原廠的驅(qū)動(dòng)盒相比，與維修一臺(tái)舊的驅(qū)動(dòng)器對(duì)比可節(jié)約5400元-1940元=3460元，礦井有電瓶車(chē)28臺(tái)，可節(jié)約維護(hù)成本9.69萬(wàn)元。
4.3 簡(jiǎn)化了主回路和控制線路，降低了電瓶車(chē)維修電工的檢修時(shí)間，可有效提高電瓶車(chē)的使用效率。
4.4 優(yōu)化電瓶車(chē)控制器內(nèi)的控制線路，選擇合理的驅(qū)動(dòng)盒參數(shù)且具有節(jié)能的特點(diǎn)。
4.5 選擇調(diào)速配件，能達(dá)到啟動(dòng)平緩無(wú)沖擊，起動(dòng)力矩大等特點(diǎn)。
4.6 具有欠電壓保護(hù)功能可延長(zhǎng)電瓶的使用壽命。
4.7 過(guò)電流保護(hù)功能有效地保護(hù)直流電機(jī)。
4.8 具有過(guò)壓保護(hù)等功能，在高于額定電壓20%時(shí)，有效的保護(hù)了直流電機(jī)和控制器因過(guò)壓造成的損壞。
5 結(jié)束語(yǔ)
采用濟(jì)南科亞電子科技有限公司生產(chǎn)的DC48DP360BL-R01ZC型驅(qū)動(dòng)器，對(duì)電瓶車(chē)的調(diào)速方式進(jìn)行改造，具有節(jié)約維修成本，維護(hù)簡(jiǎn)單方便，電瓶車(chē)控制器使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，目前我司客戶改造的28臺(tái)電瓶車(chē)，現(xiàn)運(yùn)行良好，值得一推廣。
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