摘要：本文介紹了變頻器在煤礦提升機(jī)上的應(yīng)用，指出了原工頻控制的弊端，變頻改造的難點(diǎn)，四象限運(yùn)行的特點(diǎn)，回饋功能的實(shí)現(xiàn)，論述了該類(lèi)設(shè)備變頻改造的前景。 關(guān)鍵詞：提升機(jī) 四象限運(yùn)行 回饋 Abstract: This article introduced the frequency changer on coal mineelevator application, had pointed out the original labor frequencycontrol malpractice, the frequency conversion transformationdifficulty, four quadrants movements characteristic, the back couplingfunction realization, elaborated this kind of equipment frequencyconversion transformation prospect. Key words: Elevator Four quadrants movements Back couplin 引言： 寧夏回族自治區(qū)寧煤集團(tuán)高閘煤礦主井絞車(chē)，擔(dān)負(fù)著整礦提煤、運(yùn)料的繁重工作，一旦出現(xiàn)故障，就將影響整礦的生產(chǎn)。因此設(shè)備的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。該井為單鉤運(yùn)行，坡度為45°，坡長(zhǎng)為300米。原采用280KW/380V繞線電機(jī)串電阻調(diào)速，用交流接觸器實(shí)現(xiàn)速度段切換。形成了低速降壓?jiǎn)?dòng)、檔位切換加速、全速運(yùn)行、檔位切換減速、低速降壓停車(chē)的工作過(guò)程。 但是，在運(yùn)行中存在明顯的缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1、在料車(chē)空車(chē)下放時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)了同步轉(zhuǎn)速，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，由于沒(méi)有處理環(huán)節(jié)，大量的無(wú)功能量消耗在轉(zhuǎn)差電阻上，致使電機(jī)能耗增加，不但浪費(fèi)大量的電能，而且使電機(jī)銅損、鐵損增加，增大了電機(jī)的維修費(fèi)用。從現(xiàn)場(chǎng)情況看，下放時(shí)電機(jī)電流與提升時(shí)基本相同，都在500A左右，相當(dāng)于電機(jī)的額定電流，而空載時(shí)電機(jī)電流大約應(yīng)在額定電流的60%左右，從這點(diǎn)看，應(yīng)有30%左右的無(wú)功能量消耗，使用電量增加。 2、原控制系統(tǒng)采用繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的方式進(jìn)行調(diào)速，存在以下缺點(diǎn)： (1)大量的電能消耗在轉(zhuǎn)差電阻上，造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)，同時(shí)電阻器的安裝需要占用很大的空間。 (2)控制系統(tǒng)復(fù)雜，導(dǎo)致系統(tǒng)的故障率高，接觸器、電阻器、繞線電機(jī)碳刷容易損壞，維護(hù)工作量很大，直接影響了生產(chǎn)效率。 (3)低速和爬行階段需要依靠制動(dòng)閘皮摩擦滾筒實(shí)現(xiàn)速度控制，特別是在負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，很難實(shí)現(xiàn)恒減速控制，導(dǎo)致調(diào)速不連續(xù)、速度控制性能較差。 (4)啟動(dòng)和換檔沖擊電流大，造成了很大的機(jī)械沖擊，導(dǎo)致電機(jī)的使用壽命大大降低，而且極容易出現(xiàn)“掉道”現(xiàn)象。 (5)自動(dòng)化程度不高，增加了開(kāi)采成本，影響了產(chǎn)量。 (6)低電壓和低速段的啟動(dòng)力矩小，機(jī)械特性比較軟，帶負(fù)載能力差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩提升。 針對(duì)以上這些問(wèn)題，煤礦決定對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行改造。根據(jù)當(dāng)今科技的發(fā)展，采用技術(shù)含量較高的變頻調(diào)速，替代原來(lái)的繞線電機(jī)串電阻調(diào)速，是較理想的方案。變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)、軟停車(chē)，連續(xù)平滑調(diào)速，特別是帶能量回饋的四象限運(yùn)行變頻器，可以將電機(jī)在發(fā)電狀態(tài)下的再生電能回送電網(wǎng)，降低了無(wú)功能耗，可節(jié)約大量的電能。 一、變頻控制方案 1.變頻控制的特點(diǎn) (1)變頻系統(tǒng)甩掉了原電控調(diào)速用的交流接觸器及調(diào)速電阻，提高了系統(tǒng)的可靠性，改善了操作人員的工作環(huán)境。 (2)實(shí)現(xiàn)了低頻低壓的軟起動(dòng)和軟停止，使運(yùn)行更加平穩(wěn)，機(jī)械沖擊小。 (3)啟動(dòng)及加速過(guò)程沖擊電流小，加速過(guò)程中最大啟動(dòng)電流不超過(guò)1.3倍的額定電流，提升機(jī)在重載下從低速平穩(wěn)無(wú)級(jí)平滑地升至最高速，也沒(méi)有大電流出現(xiàn)，大大地減小了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。 (4)增加了直流制動(dòng)功能，使重車(chē)停車(chē)時(shí)更加平穩(wěn)。 (5)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償達(dá)到規(guī)范要求，重車(chē)啟動(dòng)正常。 (6)節(jié)能效果顯著。據(jù)實(shí)測(cè)，在低速段節(jié)能明顯，一般可達(dá)到20%左右。采用回饋制動(dòng)，節(jié)能效果越明顯。 (7)采用變頻控制后，原繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子短接，在電機(jī)維護(hù)方面，避免了轉(zhuǎn)子炭刷的燒損及維護(hù)。 (8)采用芯片統(tǒng)一控制和 PLC 外端電路接口相結(jié)合，使調(diào)速系統(tǒng)具有很高的可靠性，增加了系統(tǒng)的抗干擾能力，同時(shí)利用 PLC 強(qiáng)大的控制功能實(shí)現(xiàn)靈活的控制方式。 (9)
