德力西矿山提升机专用变频器的特点与应用介绍.doc
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1、德力西矿山提升机专用变频器的特点与应用介绍矿井提升机是一种大型提升机械设备。由电机带动机械设备,以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降,完成输送任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大,速度高,安全性高,已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。主要由电动机、减速器、卷筒(或摩擦轮)、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成,采用交流或直流电机驱动。广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井的提升系统用作提升矿物和物料及设备等,是矿井系统设备的咽喉,在整个生产过程中,占有非常重要的地位,矿用生产是连续作业的,即使短时间的停
2、机维修也会给生产带来很大损失。因此,设备的安全可靠运行就显的特别重要。目前的电控系统存在着很多的不足,矿用提升机的技术改造要求迫在眉睫。变频调速是近年来发展起来的一门新兴的自动控制技术,它利用改变被控对象的电源频率,成功实现了交流电动机大范围的无级平滑调速,在运行过程中能随时根据电动机的负载情况,使电机始终处于最佳运行状态,在整个调速范围内均有很高的效率,节能效果明显。采用变频器对异步电动机进行调速控制,由于使用方便、可靠性高并且经济效益显着,所以得到广泛应用。因此,应用矿用提升机专用变频器,对提升机原有控制系统进行改造,将成为历史的必然趋势。我们德力西(杭州)变频器有限公司在研制提升机变频器
3、方面作了相当大的努力。通过不断的进行技术革新,成功地开发了德力西矿山提升机专用变频器。并得到了很好的应用目前全国各类矿山的提升机(绞车)多采用交流绕线式异步电动机转子串电阻调速方案,用交流接触器进行速度段切换,这种调速方式在低同步状态没有制动力矩,而提升工艺要求拖动系统在低速爬行段能够工作在制动状态(下放重物)或电动状态(提升重物)传统提升机电控系统存在的不足挡位调节,调速不连续,运行中机械振动大,矿车冲击大,制动不安全;启动及换挡时冲击电流大,启动电流一般是额定电流的1.7倍,有时会更大,如果加速快,甚至会引起总开关跳闸;调速时大量的电能消耗在电阻上,浪费严重,造成工作环境恶劣,空间噪声大;
4、维修量大,不方便。由于操作时交流接触器频繁动作,易造成触点及线圈的烧坏,转子更换碳刷频繁;耽误生产。矿井是连续24小时工作,生产量大,任务繁重,由于电控系统设计落后,制造工艺落后,即使是短时间的维修,也会给生产带来损失。提升机应用变频调速技术的优越性变频系统甩掉了原电控调速用的交流接触器及调速电阻,提高了系统的可靠性,改善了操作人员的工作环境,使噪音及室温降低了很多。调速连续方便,分段预置,连续平滑调节。实现了低频低压的软起动和软停止,使运行更加平稳,机械冲击小。启动及加速过程冲击电流小,加速过程中最大启动电流不超过1.3倍的额定电流,提升机在重载下从低速平稳无级平滑地升至最高速,也没有大电流
5、出现,大大地减小了对电网的冲击。增加了直流制动功能,使重车停车时更加平稳,有效避免了“溜沟”现象。采用能耗制动、回馈制动或超级电容吸收技术,成功解决了位能负载在快速、减速或急停时的再生发电能量处理问题,保证了变频器的安全运行。转矩补偿达到规范要求,重车启动正常。节能效果显着。据实测,在低速段节能明显,一般可达到30%左右。而且矿井越浅,低速段运行时间越长,节能效果越明显。采用变频控制后,原绕线式电机可改为普通电机,这不但降低了成本,普通电机比绕线式电机可节约投资1/3,而且电机维护方面,避免了转子炭刷的烧损及维护。一、现场状况山东伏山煤矿提升机改造通过调研与论证,结合该矿井提升机的现场实际状况
6、,决定对提升机实施变频调速改造。该煤矿斜井提升机是单卷筒提升机,选用为185kW绕线式6极电机,卷筒直径 1200mm,减速器减速比24:1,最高运行速度2.5m/s,钢丝绳长度为450m。采用串电阻分五段速降压起动和调速,频繁正、反向运转,电能浪费极大。原系统电机是185KW的6极绕线式电机,在平时工作电流在280-380A,为保证安全,提升机上行或下行起动时,是要加制动的,起动完成后一瞬间再松开制动。在这种情况下运行电流有时候会超过电机额定电流,达到400多安培。变频调速后,提升机上行或下行起动时,仍是要加制动的,变频器输出频率到2Hz有足够大的力矩时再松开制动。尽管2Hz以下电机处于堵转
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