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高壓變頻器在礦井提升機上的應用
礦井提升機是一種大型提升機械設備。由電機帶動機械設備,以帶動鋼絲繩從而拉動容器在井筒中或者斜坡上運行,完成輸送任務。現代的礦井提升機提升量大,速度高,安全性高,已發展成為電子計算機控製的全自動重型礦山機械。
提升機無論正轉、反轉其工作過程是相同的,都有起動、加速、中速運行、穩定運行、減速、低速運行、製動停車等七個階段。每提升一次運行的時間,與係統的運行速度,加速度及斜井或豎井的深度有關,各段加速度的大小,根據工藝情況確定,運行的時間由操作工人根據現場的狀況自定。
目前大部分大中型煤礦的礦井提升機都是采用繞線式電機轉子串電阻的方法進行分段有級調速控製。其基本原理是:當繞線式異步電動機轉子串入附加電阻後,電動機的轉差率加大,電動機在較低的轉速下運行,串入的電阻越大,電動機的轉速越低。此方法的優點是設備簡單,控製方便;但缺點是轉差功率以發熱的形式消耗在電阻上,且此方法屬於有級調速,機械特性較軟。在實際應用時電阻的投切采用繼電器—交流接觸器控製。這種控製係統由於調速過程中交流接觸器動作頻繁,設備運行的時間較長,交流接觸器主觸頭易熔化,引發設備故障。另外,由於是有級調速,提升機在減速和爬行階段的速度控製性能較差,經常會造成停車位置不******。提升機頻繁的起動﹑調速和製動,在轉子外電路所串電阻的上產生相當大的功耗,造成了能源的大量浪費。起動和調速換擋過程中電流衝擊大;中高速運行震動大,安全性較差。所以對於安全和穩定性要求較高的礦山型企業來說,這種調速方法將很快被淘汰。
高壓變頻調速技術,特別是能量回饋技術的高速發展為礦井提升機的調速和節能改造創造了條件。變頻調速可實現0~50hz全範圍恒轉矩無級調速,且下放重物時電機的再生能量可以直接反饋至電網。如采用矢量控製還可實現靜態大轉矩的軟啟動,對於豎井式的提升設備也能實現快速提升、下放及瞬間的加減速。
大部分煤礦以對礦井提升機進行變頻改造。實踐證明,使用變頻調速後提升機運行的穩定性和安全性大大提高,減少了運行故障和停工檢修工時,節省了人力和物力,提高了運煤能力,直接和間接的經濟效益也很可觀。

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