摘 要：
主要以WK-55型矿用机械正铲式挖掘机为研究对象，该机械正铲式挖掘机依靠提升、推压、回转、行走和开斗五大传动机构协同作业，完成了挖掘机对挖掘对象的切入（推压）、装满铲斗（提升）、转移（回转）、卸载（开斗）和纵深挖掘（行走）等工作。WK55电铲的电气部分是采用西门子6SE70变频调速，由PLC协调控制提升、推压、回转、行走机构动作。接入工作电源为3相、50HZ、6KV，外部驱动电源通过中盘的高压集电环进入高压柜，然后经过主隔离开关和驱动电源开关后输入到真空接触器，通过真空接触器输送到主驱动变压器，经过变压器调节后由原来的6.3KV降为660V，再通过电抗器供给整流回馈单元（AFE），经过整流的直流母线电压为直流1024V，最后经过逆变器的直交变换，将控制所需要的交流电供给各部电机完成整个电铲的电气驱动。如图一所示。电铲回转部分靠两台交流电机驱动，通过逆变器来改变交流电机电源的电压和频率调节电机转速，再由回转减速机减速后通过齿轮传动达到围绕中盘大齿圈转动的目的。电气控制系统以PLC为核心，采用PROFIBUS DP现场总线控制方式，CPU通过PROFIBUS DP现场总线获取各机构逆变器及AFE整流回馈单元的运行状态和故障信息，通过开关量输入模块获取配电与辅助回路运行状态与故障信息、安全保护与行程限位信息等，通过模拟量输入模块获取电铲轴承电机变压器等温度信息，经过逻辑运算和比较后，通过相同路径对电铲变频传动系统进行控制。掉电，造成的电铲失控隐患，为维修人员提供可靠的现场监控。
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