【期刊】变频技术在煤矿提升机中的应用研究.pdfVIP

建筑工程技术与设计 建筑电气 2014 年 8 月上 665 · · 变频技术在煤矿提升机中的应用研究 葛先峰 （中煤第三建设集团机电安装工程有限责任公司 安徽宿州 234000） 【摘要】随着电力电子技术和微电子技术的飞速发展,变频器 动的情况下，电机所处的状态为反向电动模式，期间所对应的工 的性能也有极大提高，在矿井提升机调速系统中的应用,显示了 作范围以第三～ 第四象限为主。根据电机的此种运行特点，有关 调速平稳,操作方便,故障率低,节能效果显著的优点。明显优 研究中指出 : 工作人员可以尝试通过能耗制动的方式，对重车运 越于转子串电阻调速方式。在煤矿提升机的运行过程当中，使用 行状态下所产生的重力势能进行有效地消耗，合并通过回馈制动 流调速系统下的转子串电阻调速方案存在大量的不足与缺陷，而 的方式，达到节约能耗的目的。 变频技术则在节能、运行可靠以及提高循环次数方面效果显著。 该煤矿提升机装置所对应的运行模式为 : 操作员坐在煤矿井 本文结合煤矿提升机实际情况，研究了变频技术引入下的整个提 口操作台前，手握操作杆，对电机动作情况进行控制( 包括正向、 升机调速系统改造方案，并就改造下的效果进行了研究，望能够 反向转动、速度调节等在内) 。为了能够继续保持此种工作方案， 进一步提高提升机的运行质量。 在对提升机进行变频技术改造的过程当中，将操作员所握操作杆 【关键词】变频技术; 煤矿提升机; 调速控制; 效果 与角编码器相互连接，角位移对应角编码器速度在给定状态下， 确保提升机运行的稳定。按照此种方式，在变频技术改造下，整 前言 个煤矿提升机所对应的变频控制系统结构示意图如下图所示 ( 见 矿井提升机是矿山大型固定设备之一，是一种长期处于复杂 图 1) 。 运行环境下的机电设备。特别是对于提升机拖动装置而言，要求 其在执行启动、停止、调速等相关动作的过程当中，控制系统能 够始终处于平稳状态。在当前技术条件支持下，为了能够达到该 目标，保障整个煤矿井下工作系统的节能、安全、可靠，要求通 过引入变频技术的方式，取消传统控制系统中的调速电阻装置， 最大限度的控制在提升机控制系统调速运行过程当中的热损耗水 平。此种措施的优势体现在 : 其一，在提升机下放减速运行过程 当中，能够确保电动机在短时间内发电运行，及时将电能反馈至 电网系统; 其二，能够依赖于变频控制系统中 PLC 软件的方式， 取代继电器装置对提升机运行速度进行控制，达到 20% 以上的节 能效益。由此可见，煤矿提升机系统与变频技术的融合意义显著， 值得重视。现针对该问题展开详细分析与探讨。 1 传统调速控制技术问题分析 图 1 煤矿提升机变频控制系统结构示意图 在对煤矿提升机进行调速控制的过程当中所采取的主要方案 4 变频改造效果分析 为 : 交流调速系统下的转子串电阻调速。既有的实践工作当中， 在变频改造后，通过对系统运行情况的观察，发现在变频技 多考虑到交流电机在结构、体积、重量、安全性、维修便捷性等 术的引入下，显著提高了整个提升机装置的运行稳定性、安全性， 多个方面的优势，而加以广泛应用。但与之相对应的提升系统所 综合价值显著。主要表现为以下几个方面 : 其一，经过改造，煤 采取调速控制模式却存在比较大的问题与不足。结合某煤矿提升 矿提升机运行安全性大大提升 : 在变频系统作用之下，操作提升 机实际运行情况来看，此种调速系统下的问题主要表现为 : 第一， 机减速运行期间，系统电动制动可支持自动减速运行，