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矿用防爆电动阀门控制系统设计

    矿用防爆电动阀门控制系统通过驱动电动机旋转,带动阀体运动,实现对水流通断及大小的有效控制。系统符合GB3836.1--2010《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》、GB3836.2--2010《爆炸性环境第2部分:由隔爆型“d保护的设备”》GB/T5590--2008《矿用隔爆型电磁起动器》及MT/T661--2011《煤矿井下用电器设备通用技术条件》中关于井下电气设备要求的规定。
    矿用防爆电动阀门控制系统主要由隔离开关、整流装置、熔断器、IGBT、IGBT驱动模块、检测模块、滤波模块控制变压器、单片机操作模块、通讯模块等组成,其结构如图1所示。

矿用防爆电动阀门控制系统结构图
                                                            图1 矿用防爆电动阀门控制系统结构图
    电网的电流经过隔离开关进人到控制系统,隔离开关为矿用一般型隔离开关,具有隔离和分断能力。整流装置将电网的交流电整流成直流,为电动阀门电动机旋转提供动力。IGBT为控制系统的关键部件,用于控制电动机绕组的通电顺序和通电状态。熔断器为保护性元器件,在发生短路等故障时熔断保护电路和其他元器件的安全。IGBT驱动电路用于将单片机的0V.+5V的控制信号转换成-8V.+15V的驱动信号,具有对IGBT短路、过载等故障的保护功能。检测模块包含电压传感器、电流传感器、转矩传感器及信号处理电路等,用于采集电动阀门电动机电流、电压、转矩等参数。


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