1.引言
礦井提升電機優(yōu)越的制動性能的可以使提升機獲得平穩(wěn)、安全、可靠的制動運行狀態(tài),避免嚴重的機械磨損,防止較大的機械沖擊,減少機械部分維修的工作量,延長提升機械的使用壽命。
隨著礦井提升系統(tǒng)自動化,改善提升系統(tǒng)的性能,以及提高提升設備的提升能力等的要求,對礦井交流電機制動的要求也越來越高。
目前礦用提升機普遍使用交流繞線式電機轉子串電阻調速控制系統(tǒng)。提升機在減速和爬行階段的速度控制性能較差,特別在負載變動時很難實現(xiàn)恒減速控制,經常會造成過放和過卷事故;提升機頻繁的啟動和制動工作過程會使轉子串電阻調速產生相當嚴重的能耗;轉子串電阻調速控制電路復雜,接觸器、電阻器、繞線電機電刷等容易損壞,影響生產效益。
針對串電阻調速系統(tǒng)的這些問題,本文介紹變頻器在提升機調速系統(tǒng)中的應用。
歐瑞變頻器的調速控制可以實現(xiàn)提升機的恒加速和恒減速控制,能很好的防止提升機過卷和過放事故發(fā)生;變頻器的的調速還可以實現(xiàn)電動機的軟啟動,取除了轉子串電阻造成的能耗,具有十分明顯的節(jié)能效果;變頻器調速控制電路簡單,克服了接觸器、電阻器、繞線電機電刷等容易損壞的缺點,降低了故障和事故的發(fā)生;因此,變頻器在提升機調速系統(tǒng)中的應用有十分廣闊的前景。
2.礦井提升機組成
礦井提升機主要由電動機、減速器、卷筒(或摩擦輪)、制動系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、 測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成,采用交流電機驅動。
按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機和摩擦式礦井提升機。
纏繞式礦井提升機有單卷筒和雙卷筒兩種,鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。單筒大多只有一根鋼絲繩,連接一個容器。雙筒的每個卷筒各配一根鋼絲繩,連接兩個容器,運轉時一個容器上升,另一個容器下降。
摩擦式礦井提升機的提升繩搭掛在摩擦輪上,利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。提升繩的兩端各連接一個容器,或一端連接容器,另一端連接平衡重。摩擦式礦井提升機根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機(機房設在井筒頂部塔架上)和落地摩擦式礦井提升機(機房直接設在地面上)兩種。
按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機和多繩摩擦式礦井提升機。
3.原系統(tǒng)存在的問題
原有的卷揚設備都是采用繞線轉子異步電動機,通過集電環(huán)和碳刷在轉子回路中串入若干段電阻,由接觸器控制接入電阻的多少來控制轉速。存在以下缺點:
?、拧?a class="innerlink" href="http://m.ihrv.cn/tags/串聯(lián)電阻" title="串聯(lián)電阻" target="_blank">串聯(lián)電阻調速,其調速變化呈跳躍狀,使得減速機齒輪、天輪、中輪、料車與斜橋導軌之間,在加減速運行階段均受到沖擊力的作用,設備易損壞,鋼絲繩易疲勞,導致維修量大,檢修費用增加。
?、啤〈?lián)電阻調速范圍小,使得料車速度呈突變,減速后停車時仍有較高轉速,對制動器和限位開關的調整精度要求高,且容易發(fā)生越位及掉道事故而影響生產。
⑶ 串聯(lián)電阻調速,使得料車起動及減速時,大部分電能消耗在電阻器上;當電動機在電壓下降時,力矩下降,轉差率增大,嚴重時,料車無法啟動,易于產生事故。
?、取∧芎母撸退贆C械特性軟。因為轉速的降低是通過轉子外接電阻消耗能量來實現(xiàn)的,并且轉速越低,機械特性越軟,消耗在電阻中能量比例越大,極不經濟,電網(wǎng)電壓的高低對速度影響很大。
?、伞〗佑|器互所控制系統(tǒng)在頻繁切換情況下,沖擊電流大,接觸器觸頭易燒損(故障率較高),轉子所串電阻易燒損;對減速機、連軸器、鋼絲繩的機械沖擊大,使用壽命短。
歐瑞卷揚提升控制系統(tǒng)JY2000可以克服以上缺點,并且提升電網(wǎng)功率因數(shù),達到較高的節(jié)能效果。JY2000的工作特點是啟動速度慢,轉矩大,加速平滑,停車平穩(wěn)、準確;安全性高,控制靈活,故障低。并且原系統(tǒng)與新系統(tǒng)可以實現(xiàn)一用一備,隨時切換工作狀態(tài),做到工變頻完善結合。
4.JY2000提升機系統(tǒng)介紹
JY2000提升機由變頻器、操縱臺控制系統(tǒng)、液壓制動系統(tǒng)、能量回饋系統(tǒng)、能耗制動系統(tǒng)、測速裝置等六部分組成。采用矢量控制技術,實現(xiàn)低速大轉矩,起動力矩大的效果。
5.節(jié)電效果
異步電機轉子串電阻的模式,電阻上消耗大量的轉差功率,速度越低,消耗的轉差功率越大。采用JY2000提升機控制系統(tǒng)后取消了轉子電阻,大大改善了能耗問題。自2001年發(fā)貨以來,經客戶實際測試節(jié)電效果都在35%以上;帶有能量回饋裝置的提升設備都在40%以上。
6.總結
經多年來市場驗證,歐瑞傳動生產的JY2000提升機控制系統(tǒng)可以完全替代原有設備,并可以脫離原有電控系統(tǒng)獨立運行。提升機變頻調速電控系統(tǒng) 具有控制性能優(yōu)良、操作簡便、運行效率高、維護工作量小等諸多優(yōu)點,隨著變頻調速技術的日益成熟與能源節(jié)約要求的必然趨勢,它正成為礦山提升機傳動的發(fā)展方向。
-------------------------------------------------------------------------------
詳情請咨詢歐瑞傳動系統(tǒng)工程設計中心,電話:0535-611 6524
