德力西变频器在矿井提升机上的应用

　　矿井提升机广泛用于煤炭、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。我们德力西(杭州)变频器有限公司在研制提升机变频器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

　　目前矿用提升机控制系统普遍采用绕线电机转子串电阻的方式进行调速，该系统存在以下缺点：

　　(1) 大量的电能消耗在转差电阻上，造成了严重的能源浪费，同时电阻器的安装需要占用很大的空间。

　　(2) 控制系统复杂，导致系统的故障率高，接触器、电阻器、绕线电机碳刷容易损坏，维护工作量很大，直接影响了生产效率。

　　(3) 低速和爬行阶段需要依靠制动闸皮摩擦滚筒实现速度控制，特别是在负载发生变化时，很难实现恒减速控制，导致调速不连续、速度控制性能较差。

　　(4) 启动和换档冲击电流大，造成了很大的机械冲击，导致电机的使用寿命大大降低，而且极容易出现“掉道”现象。

　　(5) 自动化程度不高，增加了开采成本，影响了产量。

　　(6) 低电压和低速段的启动力矩小，带负载能力差，无法实现恒转矩提升。

　　提升机应用变频调速技术，较原控制系统优越性体现在以下几个方面：

　　(1)实现了软启动、软停车，减少了机械冲击，使运行更加平稳可靠。

　　(2)调速连续方便，可分段予置，连续调节。

　　(3)起动及加速换挡时冲击电流很小，减轻了对电网的冲击，简化了操作、降低了工人的劳动强度。

　　(4)运行速度曲线成S形，使加减速平滑、无撞击感。

　　(5)安全保护功能齐全，除一般的过压、欠压、过载、短路、温升等保护外，还设有连锁保护、自动限速保护功能等。

　　(6)甩掉了原系统加速用的转子串电阻、交流接触器及时间继电器等，提高了系统的可靠性，操作人员的工作环境也大为改善。

　　(7)设有直流制动、能耗制动、等多种制动方式，使安全性更加可靠。

　　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，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以下电机处于堵转状态，但由于输出频率低，输出电压也低，电机不会过流。在生产中，装载的物料有时可能会超载，考虑重载加速时间短，选型时变频器容量需要加大，我们选用的变频器为德力西CDI9000-G280kW，这样有利于电机在过载时候变频器有足够的过载能力，制动单元为德力西CDI-BR400型适用变频器160KW-315KW。制动电阻功率为54KW，当高于 700V 左右时启动刹车单元，让多余的能量在通过能耗电阻消耗掉，从而保证了主器件的安全。