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一、概述

　　礦井提升機(jī)廣泛用于煤炭、有色金屬、黑色金屬、非金屬、化工等礦山的豎井、斜井的提升系統(tǒng)用作提升礦物和物料及設(shè)備等，是礦井系統(tǒng)設(shè)備的咽喉，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，占有非常重要的地位，礦用生產(chǎn)是24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，即使短時(shí)間的停機(jī)維修也會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)很大損失。因此，設(shè)備的安全可靠運(yùn)行就顯的特別重要。目前的電控系統(tǒng)存在著很多的不足，礦用提升機(jī)的技術(shù)改造要求迫在眉睫。

　　變頻調(diào)速是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的自動(dòng)控制技術(shù)，它利用改變被控對(duì)象的電源頻率，成功實(shí)現(xiàn)了交流電動(dòng)機(jī)大范圍的無(wú)級(jí)平滑調(diào)速，在運(yùn)行過(guò)程中能隨時(shí)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載情況，使電機(jī)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)均有很高的效率，節(jié)能效果明顯。采用變頻器對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，由于使用方便、可靠性高并且經(jīng)濟(jì)效益顯著，所以得到廣泛應(yīng)用。

　　因此，應(yīng)用礦用提升機(jī)專(zhuān)用變頻器，對(duì)提升機(jī)原有控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，將成為歷史的必然趨勢(shì)。

二、傳統(tǒng)提升機(jī)電控系統(tǒng)

1、礦用提升機(jī)電力拖動(dòng)系統(tǒng)

　　目前全國(guó)各類(lèi)礦山的提升機(jī)（絞車(chē)）多采用交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方案，用交流接觸器進(jìn)行速度段切換，這種調(diào)速方式在低同步狀態(tài)沒(méi)有制動(dòng)力矩，而提升工藝要求拖動(dòng)系統(tǒng)在低速爬行段能夠工作在制動(dòng)狀態(tài)（下放重物）或電動(dòng)狀態(tài)（提升重物）。

2、傳統(tǒng)提升機(jī)電控系統(tǒng)存在的不足

　　擋位調(diào)節(jié)，調(diào)速不連續(xù)，運(yùn)行中機(jī)械振動(dòng)大，礦車(chē)沖擊大，制動(dòng)不安全；

　　啟動(dòng)及換擋時(shí)沖擊電流大，啟動(dòng)電流一般是額定電流的1.7倍，有時(shí)會(huì)更大，如果加速快，甚至?xí)鹂傞_(kāi)關(guān)跳閘；

　　調(diào)速時(shí)大量的電能消耗在電阻上，浪費(fèi)嚴(yán)重，造成工作環(huán)境惡劣，空間噪聲大；

　　維修量大，不方便。由于操作時(shí)交流接觸器頻繁動(dòng)作，易造成觸點(diǎn)及線圈的燒壞，轉(zhuǎn)子更換碳刷頻繁；

　　耽誤生產(chǎn)。礦井是連續(xù)24小時(shí)工作，生產(chǎn)量大，任務(wù)繁重，由于電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)落后，制造工藝落后，即使是短時(shí)間的維修，也會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失。

三、配有礦用提升機(jī)專(zhuān)用變頻器的提升機(jī)電控系統(tǒng)

　　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，使噪音及室溫降低了很多。

　　調(diào)速連續(xù)方便，分段預(yù)置，連續(xù)平滑調(diào)節(jié)。

　　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。

　　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。

　　增加了直流制動(dòng)功能，使重車(chē)停車(chē)時(shí)更加平穩(wěn)，有效避免了“溜溝”現(xiàn)象。

　　采用能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)或超級(jí)電容吸收技術(shù)，成功解決了位能負(fù)載在快速、減速或急停時(shí)的再生發(fā)電能量處理問(wèn)題，保證了變頻器的安全運(yùn)行。

　　轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償達(dá)到規(guī)范要求，重車(chē)啟動(dòng)正常。

　　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30%左右。而且礦井越淺，低速段運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，節(jié)能效果越明顯。

　　采用變頻控制后，原繞線式電機(jī)可改為普通電機(jī)，這不但降低了成本，普通電機(jī)比繞線式電機(jī)可節(jié)約投資1/3，而且電機(jī)維護(hù)方面，避免了轉(zhuǎn)子炭刷的燒損及維護(hù)。

3.    礦井提升機(jī)專(zhuān)用變頻器的特點(diǎn)

　　礦用電網(wǎng)波動(dòng)較大，變頻器在（380V-10KV）±20% 能正常工作。

　　運(yùn)行平穩(wěn)，加減速平滑，運(yùn)行速度曲線加速段、減速段為S型，在加減速過(guò)程中可做到加速度連續(xù)，無(wú)撞擊感。

　　對(duì)回饋能量的處理方法：

　　回饋制動(dòng)，帶有能量回饋單元。將制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的再生    能量回饋到電網(wǎng)。

　　變頻器在整個(gè)工作過(guò)程中提供所需要的力矩特性：

　　啟動(dòng)力矩大于2倍額定轉(zhuǎn)矩，尤其是當(dāng)?shù)V車(chē)停在井筒中間時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比額定轉(zhuǎn)矩大得多。低頻轉(zhuǎn)矩在6HZ時(shí)大于1.6倍額定轉(zhuǎn)矩。

　　有足夠的加速力矩，適應(yīng)重車(chē)提升時(shí)的加速過(guò)程。

　　運(yùn)行過(guò)程中由于道軌不平整或滾筒偶爾出現(xiàn)鋼絲繩絞繩，會(huì)引起電機(jī)力矩的 跳變，變頻器能承受這種跳變。

　　運(yùn)行過(guò)程中若出現(xiàn)偶然事件，要求快速停車(chē)時(shí)能給出大于額定轉(zhuǎn)矩的制動(dòng)力矩，這時(shí)會(huì)有較大的能量饋送給變頻器。

　　停車(chē)狀態(tài)下，能給出大于額定轉(zhuǎn)矩的制動(dòng)力矩，防止重車(chē)下滑。

4.變頻器技術(shù)指標(biāo)

　　變頻器容量：90KW-400KW/380V，200KW-5000KW/6KV、10KV。

　　頻率范圍：2-50HZ分段予置，連續(xù)調(diào)節(jié)。

　　工作電壓范圍：（380V—10KV）±20%

　　過(guò)載能力：

　　160%額定電流，允許1分鐘；
　　220%額定電流，允許1.5秒。

　　轉(zhuǎn)矩特性：

　　啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，大于2倍額定轉(zhuǎn)矩；
　　低頻轉(zhuǎn)矩，6HZ時(shí)大于1.6倍額定轉(zhuǎn)矩；
　　制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩。

　　兩種制動(dòng)方式：

　　直流制動(dòng)；

　　回饋制動(dòng)，帶有能量回饋單元，將制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的再生能量回饋給電網(wǎng)。

　　除一般變頻器所具有的過(guò)壓、欠壓、過(guò)載、短路、溫升等多種保護(hù)功能外，具有開(kāi)機(jī)連鎖保護(hù)、自動(dòng)限速保護(hù)功能等。在各種不利情況下，能夠避免事故、確保安全。

　　遠(yuǎn)距離操作及顯示，能顯示多種設(shè)置參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)。

5、幾種特殊功能的實(shí)現(xiàn)

（1）對(duì)再生能量的處理