自动化控制系统在强磁选机中的应用

目前，可控硅整流技术已在各行业中得到了广泛应用。如在DLGS系列强磁选机控制系统中，可控硅整流组件是产生强磁场的主要动力源。强磁选机主要应用于矿山行业，作业环境较为恶劣，而应用传统可控硅整流组件的强磁选机存在占地面积大、散热效果差、操作维护复杂、外观效果差、故障率高、自动化水平低等问题。自动化控制器作为一种创新型的可控硅整流技术，因具有整体美观、结构紧凑、模块化设计、操作维护简单、散热效果良好、自动化水平高、节能等诸多优点而在DLGS系列强磁选机中得到了广泛应用，并有效降低了设备维护人员的劳动强度，提高了设备的质量和安全生产系数。

一、自动化控制器的特点

1、工作原理

自动化控制器通过控制器内部整流系统，将输入的三相交流电转化成能够给予强磁选机线圈磁场的直流电，并通过对恒磁场系统的控制调节输出直流电。控制器内部通过合理的风道设计，并配以轴流风机、散热器，使控制器的温升维持在一定范围。控制器具有超温、过流、过压保护等保护元件，可对其进行实时检测，并对外输出反馈信号。控制器还具有逆变、软启动、通讯等功能。

2、内部结构

自动化控制器作为一种模块化的单元，将整流系统、恒磁场控制系统、冷却系统、保护系统、操作显示面板、通讯系统、逆变系统、软启动系统、其他附件等通过完美的排布设计组装在一起，再通过外壳设计，将整个组件构建成变频器式的结构。

自动化控制器主要由以下几部分组成：①整流系统。采用整流模块构成桥式电路。②恒磁场控制部分。采用磁场波动不大于1%的恒磁场控制器。③冷却系统部分。采用2个轴流风机作为冷却动力源，配备专用的散热器，保证了散热效果良好。④保护元件部分。包括阻容吸收元件和温度控制探头等。保护元件动作，组件自动封锁输出，可有效提高整个组件的安全系数。⑤操作显示面板部分。显示整个组件的工作运行状态和故障原因。⑥通讯系统。与上位机间通过串口通讯，将控制器内部信息实时传送给控制室。⑦逆变系统。通过逆变系统的工作，控制器会在断电瞬间将储存在线圈上的电能传送回电网。⑧软启动系统。控制器的软启动时间可通过上位机设定、修改。⑨其他附件部分。包括分流器、铜排、接线端子等。

3、技术特点

(1)外观方面。整个自动化控制器被构建成一个变频器式的结构，设备外壳分为前盖和壳体2部分。前盖材质为模具成型的塑壳，包括操作显示面板部分和接线端子盖。壳体由模具冲压成型。组件元件间接线通过铜排等方式连接，并完全处于壳体内部，使组件较传统模式整体美观。

(2)操作维护方面。整个控制器采用模块化设计，外接线除三相输入、两相输出线外，其余控制线均为插拔式端子，降低了对现场维护人员的技术要求，节省了操作维护的时间，提高了设备的作业率。

(3)安全性方面。控制器内部具有超温控制系统和过流保护功能，当控制器温度过高时，温度控制系统会操控控制器封锁电流输出，此时强磁选机线圈自动断电，显示面板上的超温指示灯亮起。当控制器输出电流超过额定电流时，控制器自动封锁输出，此时强磁选机线圈自动断电，显示面板上的过流指示灯亮起。两种状态输出控制端子均对外输出信号。

(4)自动化方面。控制器通过串口与控制器上位机实时通讯。控制室监控整个控制器的工作、运行状态，对输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、内部温度、软启动时间等参数进行集中处理。

二、自动化控制器的应用

以沈阳隆基电磁科技股份有限公司生产的型号为DLGS-2000的强磁选机为例，介绍自动化控制器的实际应用情况。为了对比自动化控制器与传统整流技术的散热效果，对分别配备这两种系统的电气控制柜作同条件对比试验，配备自动化控制器的控制柜标记为“新”，配备传统整流技术的控制柜标记为“旧”。将两个控制柜输出电流全部设定为100A，持续通电1h，每10min检测1次散热器上测温点的温度（选择2个测温点，测温点1靠近风机侧，测温点2远离风机侧）。试验结果见下表。

由上表可知，自动化控制器在通电20min后达到热平衡状态，两个测试点的温升均为19℃；传统整流技术控制系统在通电30min左右达到热平衡状态，测试点1温升为33℃，测试点2温升为39℃，因此，自动化控制器在散热效果上优于传统整流方式；自动化控制器的两个测温点温度相同，表明自动化控制器具有良好的导热性能。

三、结论

将自动化控制器应用于强磁选机控制系统中，极大地提高了设备的质量和工作效率，减轻了操作、维护人员的劳动强度，同时，简便的拆卸及接线方式也降低了对维护人员的技术水平要求，提高了DLGS强磁选机的市场竞争力。

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