目前,變頻器調(diào)速系統(tǒng)作為當(dāng)前最先進(jìn)的交流電機調(diào)速系統(tǒng),越來越多的應(yīng)用于各種交流電機拖動場合,但在礦井提升機這種特殊負(fù)載和特殊行業(yè)中的應(yīng)用卻非常少見,北京利德華福電氣技術(shù)有限公司敢于創(chuàng)新,采用能量回饋型高性能矢量控制變頻器,對龍煤集團(tuán)集賢煤礦進(jìn)行了成功改造。
改造前,該煤礦的主井提升機為雙筒式礦井提升機,提煤容器為箕斗,采用兩臺800千瓦電機通過減速機拖動,采用了傳統(tǒng)的繞線式電機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式,缺點如下:
(1)大量的電能消耗在轉(zhuǎn)差電阻上,造成了嚴(yán)重的能源浪費,同時電阻器的安裝需要占用很大的空間。
(2)控制系統(tǒng)復(fù)雜,導(dǎo)致系統(tǒng)的故障率高,接觸器、電阻器、繞線電機碳刷容易損壞,維護(hù)工作量很大,直接影響了生產(chǎn)效率。
(3)低速和爬行階段需要依靠制動閘皮摩擦滾筒實現(xiàn)速度控制,特別是在負(fù)載發(fā)生變化時,很難實現(xiàn)恒減速控制,導(dǎo)致調(diào)速不連續(xù)、速度控制性能較差。
(4)啟動和換檔沖擊電流大,造成了很大的機械沖擊,導(dǎo)致電機的使用壽命大大降低。
(5)自動化程度不高,增加了開采成本,影響了產(chǎn)量。
(6)低電壓和低速段的啟動力矩小,帶負(fù)載能力差,無法實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩提升。
改造中,對原有的串電阻調(diào)速方式繼續(xù)保留,通過切換開關(guān)將高壓變頻器融入到原系統(tǒng),保證兩個系統(tǒng)操作的相對獨立性。其中,利德華福高壓變頻器作為動力調(diào)速裝置,在整個提升系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。變頻器通過高壓開關(guān)柜受高壓電,并且通過變頻器控制系統(tǒng)檢測高壓電的相序,電壓等一系列參數(shù),如果參數(shù)超出變頻器正常范圍,則利用變頻器自身的保護(hù)功能對變頻器實施保護(hù),為了降低變壓器初期受電的激磁電流,避免受電時電網(wǎng)波動對其他運行設(shè)備的影響,該變頻器配備了激磁涌流抑制柜,降低激磁電流,降低電網(wǎng)波動的幅度。變頻器受高壓電后,主控臺通過檢測電機的待機信號,判斷變頻器已經(jīng)可以運行,主控臺在自動模式下,通過控制變頻器,實現(xiàn)礦井提升機運行的5段速度曲線,即啟動加速段、勻速段、一次減速段、勻速爬行段和二次減速制動段。
在變頻器運行的各個階段,主控臺通過軸編碼器,分別監(jiān)測電機、滾筒的轉(zhuǎn)速,除了顯示箕斗運行速度、實時深度等數(shù)值,還通過多個速度監(jiān)測結(jié)果綜合判斷系統(tǒng)運行是否正常,另外,通過立井位置傳感器、繩索、潤滑站、液壓站、電機過熱保護(hù)器等系列參數(shù),實現(xiàn)礦井提升機系統(tǒng)的上過卷、下過卷、松繩、潤滑油油壓過低或過高(潤滑站主要是給減速機潤滑)、液壓站油壓過高或過低、電機過載、絞車過速等一系列保護(hù)功能。變頻器運行中,不但自身具備完善的各項保護(hù)功能,還可以利用接口電路實時將故障信息傳送給主控臺,實現(xiàn)聯(lián)鎖保護(hù),最大限度地保證礦井提升機系統(tǒng)的安全運行。
改造后,通過使用能量回饋型變頻調(diào)速系統(tǒng)高效的調(diào)速方式,電機在發(fā)電狀態(tài)運行時還可以將能量回饋至電網(wǎng),節(jié)能十分顯著,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。另外,提升機變頻調(diào)速后,系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性得到大大的提高,減少了運行故障和停工工時,節(jié)省了人力和物力,提高了運煤能力,間接的經(jīng)濟(jì)效益也非??捎^。
關(guān)于北京利德華福電氣技術(shù)有限公司
作為高壓變頻器行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),利德華福一直專注于為用戶提供自動化控制及節(jié)能技術(shù)改造等整體解決方案,高壓變頻技術(shù)水平及市場影響力均處于世界領(lǐng)先地位。目前,利德華福高壓變頻器已遍布全球六大洲20多個國家,并連續(xù)九年市場占有率(中國)第一。
高效為先 人和為本
利德華福成立于1998年,是國內(nèi)最早研發(fā)、生產(chǎn)和銷售高壓變頻器的專業(yè)制造商之一。利德華福是國家高新技術(shù)企業(yè),并榮獲火炬項目、中國名牌、十大品牌等榮譽稱號,是國家變頻器標(biāo)準(zhǔn)的主要起草審定單位,是業(yè)內(nèi)最早通過“三合一”認(rèn)證的企業(yè),也是唯一一家連續(xù)四年榮登“福布斯企業(yè)潛力榜”的高壓變頻器企業(yè)。利德華福是目前國內(nèi)應(yīng)用最大功率等級高壓變頻器的領(lǐng)導(dǎo)者,并連續(xù)創(chuàng)造了國內(nèi)高壓變頻器行業(yè)的多個“第一”,為全球節(jié)能減排做出了突出貢獻(xiàn)。
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2011年,利德華福加入了“世界500強”的全球能效管理專家施耐德電氣,憑借多年的市場服務(wù)經(jīng)驗,不僅建立了客戶增值服務(wù)平臺,還成立了已通過國家發(fā)改委審核的節(jié)能技術(shù)服務(wù)公司(EMC)。EMC能為用戶提供各種專業(yè)的整體解決方案,通過各種節(jié)能技術(shù)改造,為各企業(yè)客戶節(jié)省高達(dá)30%的電能消耗。
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