煤矿井下斜巷提升绞车应用变频技术

  提升绞车是煤矿井下运输的咽喉设备之一。为了提高提升绞车运行的可靠性、安全性和经济性,同时达到节能增效的目的,矿用变频器是首选的核心设备。

  变频调速技术的应用使提升绞车达到高精度转矩控制,实现节能增效、净化环境,安全生产。随着PLC功能和变频技术的不断完善,PLC和变频技术在煤矿井下提升绞车的改造上应用较为广泛,主要表现在采用PLC逻辑替代原来的继电器逻辑;采用电子线路替代磁放大器,对可调闸和动力制动进行调节控制?,主令控制器用简单的接点耦合替代;速度信号采用电子线路处理;变频器的调速控制可以实现提升绞车的恒加速和恒减速控制,还可以实现电动机的软启动,消除转子串电阻造成的能耗,具有十分明显的节能效果。


  近几年来,煤矿井下提升绞车应用变频调速技术改造的研宄与实践,针对运行中出现的问题从多个方面提出技术措施并进行实施,有效地保障了变频调速技术在煤矿井下提升绞车的安全运行,对于类似情况的矿区具有一定的参考价值。 2变频控制在煤矿斜井提升系统中的应用 兖州矿业(集团)公司北宿煤矿副暗斜井提升绞车电控系统经过自动化改造,采用先进可靠的交一直一交变频技术,实现双PLC控制和双安全回路,实现了节能、高效、高产、高可靠性、稳定性好的目标。 北宿矿副暗斜井提升绞车状况基本参数。提升绞车规格 2JKB_2><1. 25型;电动机功率160kW,定子电压660V,转速743r/min;减速机速比20;钢丝绳直径21.5mm。 存在问题。此提升绞车原为交流绕线式异步电动机串电阻驱动的TKD调速系统,采用继电器有触点的逻辑控制,以切换串入交流电动机转子的电阻来达到调速目的。由于设备己经运行较长时间,交流接触器主触头容易氧化而引发设备故障;提升绞车减速和爬行阶段的速度控制性能较差;提升绞车的启动、调速、制动在转子外电路所串电阻产生功耗较大。交流绕线式电动机串电阻调速系统属于有级调速,线性度差,调节精度难以保证。信号部分虽经过技术改造,但是系统长期使用,加之上、下车场作业环境差,导致信号系统故障率增高。

  控制系统技术改造。去掉提升绞车交流绕线式电动机的串电阻调速系统,改为新型的交一直一交变频控 制系统。主要改造范围包括安装整流柜、逆变柜、操作台各1个,安装相应的传感器及减速机侧、深度指示器侧的编码器,安装PLC控制箱。 提升绞车变频控制系统关键技术 提升绞车变频调速。在提升绞车的运行过程中,变频器主要进行恒加速变频调速启动,恒减速变频调速停车及行程变频调速运行等变频调速。提升绞车控制系统采用变频器,电动机可以实现真正意义上的软启动和平滑调速。变频器调速有别于转子串电阻调速,降低转差率,提高电路功率因数,可以恒转矩输出,输出功率随转速变化,具有很好的节电效果;变频器还可以通过软件,很方便地改变输出转矩(即调整转矩补偿曲线)和加减速时间、目标频率、上下限频率等;提升绞车运行中的加速和减速过程可以灵活调节,对于保障提升绞车的稳定运行十分有利。

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