賽普變頻器在提升機的應(yīng)用

    交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng)已在泵類、風機類負載上得到廣泛應(yīng)用，并且正在大面積推廣。但大多數(shù)礦用提升機還在沿用傳統(tǒng)的線繞式異步電動機，用轉(zhuǎn)子串電阻的方法調(diào)速。這種系統(tǒng)屬于有級調(diào)速，低速轉(zhuǎn)矩小，轉(zhuǎn)差功率大，啟動電流和換檔電流沖擊大，中高速運行振動大，制動不安全不可靠，對再生能量處理不力，斜井提升機運行中調(diào)速不連續(xù)，容易掉道，故障率高。礦用生產(chǎn)是24小時連續(xù)作業(yè)，即使短時間的停機維修也會給生產(chǎn)帶來很大損失。礦用提升機的技術(shù)改造要求迫在眉睫。但是，不可能把風機、水泵用的變頻器直接應(yīng)用到提升機上，因為提升類負載對變頻器有著不少特殊的要求。鑒于提升絞車的特殊性，我公司研制開發(fā)的礦山提升機變頻調(diào)速系統(tǒng).2  該系統(tǒng)的優(yōu)點(1) 實現(xiàn)了軟啟動、軟停車，減少了機械沖擊，使運行更加平穩(wěn)可靠。(2) 起動及加速換擋時沖擊電流很小，減輕了對電網(wǎng)的沖擊，簡化了操作、降低了工人的勞動強度。(3) 運行速度曲線成S形，使加減速平滑、無撞擊感。(4) 安全保護功能齊全，除一般的過壓、欠壓、過載、短路、溫升等保護外，還設(shè)有連鎖保護、自動限速保護功能等。(5) 設(shè)有直流制動、能耗制動、更加安全可靠。3  礦用提升機變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作原理    變頻器是通過改變電機定子供電頻率來改變電機的轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)絞車的調(diào)速。交流異步電動機的轉(zhuǎn)速公式為:            其中 n—電機轉(zhuǎn)速   f1—定子供電頻率;     p—極對數(shù)   s—轉(zhuǎn)差率;該設(shè)備為交-直-交電壓型變頻調(diào)速系統(tǒng)，原理圖如圖1所示。該系統(tǒng)的運行過程主要分為兩個過程:(1) 絞車電機作為電動機的過程，即正常的逆變過程。該過程主要由整流、濾波和正常逆變?nèi)蟛糠纸M成，如圖1所示。其中正常逆變過程是其核心部分，它改變電機定子的供電頻率，同時也改變輸出電壓，達到調(diào)速的目的。(2) 絞車電機作為發(fā)電機的運行過程，即變頻器制動過程。該過程主要由正常逆變部分中IGBT的續(xù)流二極管與制動單元與制動電阻完成。此過程為當提升機工作在下放過程中時，電動機相當于一臺發(fā)電機，電能通過電動機反饋到變頻器直流母線上，導致直流母線電壓過高，根據(jù)這一現(xiàn)象，運用制動單元與制動電阻消耗掉直流母線多余能量，以達到變頻器準確停車的目的。4  變頻調(diào)速系統(tǒng)對原調(diào)速系統(tǒng)的改造    為了確保安全可靠，讓變頻調(diào)速系統(tǒng)與原調(diào)速系統(tǒng)并存，互為備用，隨時可以切換。同時為了讓操作者不改變操作習慣，工、變頻系統(tǒng)都用原操作機構(gòu)操作，如圖2所示。 圖2    工、變頻系統(tǒng)切換控制5  現(xiàn)場應(yīng)用情況及運行效果    該系統(tǒng)改造后節(jié)能效果明顯，尤其是斜井單溝和豎井礦井，節(jié)電率都在30％以上。同時變頻改造后絞車運行的穩(wěn)定性和安全性都大大增加，因此大大減少了運行故障和維修時間，礦區(qū)的產(chǎn)量也提高不少。用戶反應(yīng)普遍較好。