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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)及加速過程沖擊電流小，加速過程中最大啟動(dòng)電流不超過1.3倍的額定電流，提升機(jī)在重載下從低速平穩(wěn)無級平滑地升至最高速，也沒有大電流出現(xiàn)，大大地減小了對電網(wǎng)的沖擊。
增加了直流制動(dòng)功能，使重車停車時(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，重車啟動(dòng)正常。
節(jié)能效果顯著。據(jù)實(shí)測，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，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，在加減速過程中可做到加速度連續(xù)，無撞擊感。
對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)重車提升時(shí)的加速過程。
運(yùn)行過程中由于道軌不平整或滾筒偶爾出現(xiàn)鋼絲繩絞繩，會引起電機(jī)力矩的 跳變，變頻器能承受這種跳變。
運(yùn)行過程中若出現(xiàn)偶然事件，要求快速停車時(shí)能給出大于額定轉(zhuǎn)矩的制動(dòng)力矩，這時(shí)會有較大的能量饋送給變頻器。
停車狀態(tài)下，能給出大于額定轉(zhuǎn)矩的制動(dòng)力矩，防止重車下滑。
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壓、欠壓、過載、短路、溫升等多種保護(hù)功能外，具有開機(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）對再生能量的處理
變頻器的主回路采用雙向逆變方案。原理示意圖如圖2所示。
（2）直流制動(dòng)的作用
提升機(jī)配用變頻器，直流制動(dòng)功能對系統(tǒng)的安全運(yùn)行起重要作用。當(dāng)重車在井筒中間停車時(shí)，變頻器由高速平滑地降到低速，隨之施加一直流制動(dòng)信號使絞車停止，當(dāng)機(jī)械制動(dòng)起作用后方可去掉直流制動(dòng)信號，使重車靠機(jī)械抱閘的作用停在中間。啟動(dòng)時(shí)，先對電機(jī)施加一直流制動(dòng)信號，當(dāng)檢測到機(jī)械抱閘打開時(shí)，方可去掉直流制動(dòng)信號，加上啟動(dòng)電壓，絞車轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械抱閘抱緊狀態(tài)一直在變頻器檢測下，一旦機(jī)械抱閘打開，馬上給電機(jī)施加直流制動(dòng)信號，確保重車不可能下滑，要絕對避免“溜勾”現(xiàn)象。
為了盡量減小運(yùn)行過程中的機(jī)械沖擊，在變頻器啟動(dòng)與停止過程中，最好做到加速度是連續(xù)的，即運(yùn)行和速度曲線是平滑的，即通常所說的S形（在加速段、減速段速度曲線）加、減速曲線，見圖4。
當(dāng)井下及井口停車傾角很小時(shí)（約30），這時(shí)要求絞車運(yùn)行速度很低，否則會出現(xiàn)“松繩”現(xiàn)象。另外根據(jù)井筒中軌道情況，要求變頻器能以不同的頻率工作。根據(jù)現(xiàn)場情況，變頻器可設(shè)置5個(gè)頻率段。例如設(shè)置6HZ、15HZ、25HZ、35HZ、50HZ 5個(gè)不同的速度。主令控制器的不同位置，對應(yīng)不同的直流控制電壓，也即對應(yīng)不同的運(yùn)行頻率。
（4）自動(dòng)限速保護(hù)
當(dāng)運(yùn)行接近終點(diǎn)時(shí)，給出一個(gè)減速信號，接到減速信號后，若主令控制器已經(jīng)操作減速，則變頻器按照主令控制器的操作改變運(yùn)行速度。若收到減速信號后，主令控制器沒有正常操作，則自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)內(nèi)的自動(dòng)減速程序，將變頻器的工作頻率按預(yù)定要求逐步變?yōu)榈退龠\(yùn)行。這對預(yù)防“過卷”是十分必要的。此外，絞車帶有測速發(fā)電機(jī)，當(dāng)測速發(fā)電機(jī)給出超速信號時(shí)，變頻器也能自動(dòng)減速。
（5）連鎖開機(jī)功能
絞車開機(jī)必須按照給出的命令操作，當(dāng)給出“上行”或“下行”命令時(shí)，若操作人員的操作與命令不符，連鎖功能對此操作不響應(yīng)，變頻器不啟動(dòng)，連鎖功能是保證安全運(yùn)行的重要措施。
四、變頻改造后的經(jīng)濟(jì)效益分析
1.變頻器在低速段運(yùn)行時(shí)節(jié)能顯著，由于提升機(jī)在井口及井底時(shí)都處于低速運(yùn)行，根據(jù)現(xiàn)場情況，一般設(shè)置升速點(diǎn)及減速點(diǎn)分別在70—100m左右，因此其低速運(yùn)行段大約在140—200m，根據(jù)坡長的不同，其低速段約占30%左右，其綜合節(jié)電率約在20%左右。2. 采用變頻控制后，由于設(shè)置直流制動(dòng)，在運(yùn)行時(shí)油閘全敞開，減輕了原工頻控下的磨損，油閘只是作為一種輔助設(shè)施，在電機(jī)停穩(wěn)后或在急停時(shí)快速抱閘用，據(jù)測算，該項(xiàng)損耗大大減低，每年也可節(jié)省2—3萬元。
3. 原工頻控制采用交流接觸器進(jìn)行速度段切換，用調(diào)速電阻調(diào)速，而變頻控制則將其全部甩掉，不但節(jié)省了投資，也增加了可靠性，原用接觸器及調(diào)速電阻，每2—5個(gè)月即可更換一次，維修費(fèi)用大，而且耽誤生產(chǎn)。
4. 采用回饋制動(dòng)，其再生能量能回收利用，這也節(jié)約了一部分電能。
綜上所述，其綜合經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯。 | 
