4100XPC电铲开斗电气控制系统与故障分析

王泽中

（中煤平朔集团有限公司，山西朔州 036006）

4100XPC 电铲开斗机构由1 个7.354 987 kW的永磁同步电机通过行星齿轮传动装置驱动重型开斗卷筒[1]。开斗机构的主要功能是为了完成电铲勺斗斗门的开闭，实现电铲货料的卸载工作，在电铲正常启动后，开斗电机及滚筒保持铲斗开门绳上的微张力，保持开门绳张紧，而当操作员操作按下开斗按钮，开斗电机上的额外扭矩就会通过该绳索传输到铲斗上的开斗机构，铲斗门就会打开。开斗机构主要有开斗电机及滚筒、开门绳、横拉杆及竖销子组成，开门绳一端与卷筒间采用楔套和绳卡的组合式安全连接方式紧固，另一端通过斗门上的双滑轮系统与斗栓的横拉杆连接，电机上附带有盘式制动装置，不使用时抱闸关闭锁紧电机。

1 变频器电气控制系统

4100XPC 电铲的开斗电气系统采用了西门子变频器进行开斗电机的控制，开斗变频器电气控制原理图如图1。电铲主控制器AC800M 通过PROFIBUS电缆与变频器进行通讯，并交换信息[2]，AC800M 从变频器中读取状态字、故障代码、电机温度、电机电流、母线电压、电机转速、驱动温度，并将控制字、扭矩限制和转速限制写入变频器。当电铲启动后，主控制器发出启动指令给变频器，当变频器发生故障时，主控制器发出1 个30 s 的辅助停机故障。

图1 开斗变频器电气控制原理图

1.1 开斗电机控制方式

开斗变频器得到主控制器AC800M 传输过来的启动信号后，给开斗接触器控制继电器DTCR 线圈提供24 V 直流电，DTCR 2 个常开触点闭合，1 个给变频器反馈信号，表明DTCR 吸合；……