1．引言 礦井提升機在礦山擔負著地下和地面之間運送人員、物料以及貨物等任務，是一個咽喉設備。在每次運行的過程中，從啟動、加速、減速一直到爬行停車整個過程中負載不發(fā)生變化，并且運行的過程既可能是負載提升，又可能是負載下放，對電機而言就是位能性負載，并且需要四象限運行。 目前我國礦井提升機交流電控設備中仍大量沿用傳統(tǒng)的在繞線型異步電機轉子回路中接入金屬電阻，用控制器或磁力站切除電阻的方法進行調速。這種調速方式為有級調速，在不同速度換檔切換的過程中，調速特性為跳躍式變化，不僅調速性能不好，并且對系統(tǒng)會產(chǎn)生較大的沖擊，對機械設備特別是減速器十分不利。另外，在電機運行在再生制動區(qū)域時，所產(chǎn)生的大量能量都不得不人為地消耗在轉子電阻上，對能源而言是極大的浪費。 近年來，隨著我國自動化技術的提高，變頻器在各行各業(yè)中得到了大量而廣泛的應用，變頻器用于礦井提升機負載也日益增多，本文介紹海利普變頻器應用于某煤礦提升機改造的案例。 2．HLP變頻器介紹 HLP-A采用新型 IGBT 為主控器件，全數(shù)字化設計，以高可靠性、易操作、高性能為設計目標，用于鼠籠式電機或繞線式轉子串電阻電機控制，既可用于新礦井安裝，也可用于老礦井改造。主要特性如下： •功率范圍：0.4KW～22KW（單、三相220V）； 0.75KW～450KW（三相380V）； •以大規(guī)模電機控制IC＋IGBT為核心，具有多種保護功能，整機可靠性高； •對進線電壓適應性強，波動可達±20%,特別適用于電網(wǎng)質量較差的國家與地區(qū)； •軟件功能強大，內(nèi)置有多種控制方式，廣泛適應各種工業(yè)場合的控制需求； •內(nèi)置PID調節(jié)器，可方便地構成閉環(huán)控制系統(tǒng)； •內(nèi)置簡易PLC，具有牽升、擾動、多段速控制、程序運行等多種功能； •高輸出扭矩，1HZ時可達150%；頻率解析度高達0.01HZ； •過載能力強，150% （1分鐘），200% （2ms）； •具有良好的通訊制界面，極易組成集中控制系統(tǒng)； 3．HLP變頻器在礦井提升設備上的應用 電機為130KW/380V 4對極繞線型異步電機，額定電流250A，減速箱傳動比為20:1。轎廂凈重750Kg，最大載重量2000Kg，豎井高度300米。原系統(tǒng)采用轉子串接電阻分級調速，上行下行調速過程人工操作，能源浪費嚴重，乘車舒適性差。經(jīng)過變頻改造采用海利普HLPA018543B型變頻器和PLC構成調速系統(tǒng)。新的系統(tǒng)調速結構如下圖所示： 用戶按上行按鈕則變頻器正轉牽引轎廂上行，按下行按鈕則變頻器反轉牽引轎廂下行。行程開關分別安裝在豎井20m、50m、250m和280m處，作速度切換之用。編碼器用于檢測轎廂速度，防止超速。故障端子用于輸入越頂?shù)裙收闲盘?，用來控制抱閘器起保護作用。 系統(tǒng)工作流程如下： 上行：變頻器正轉啟動信號――》5Hz時發(fā)出松閘信號――》抱閘器松開―－》運行到行程開關4發(fā)中速信號―－》運行到行程開關3發(fā)高速信號―－》運行到行程開關2發(fā)中速信號―－》運行到行程開關1發(fā)停車信號――》5Hz時發(fā)出抱閘信號――》變頻器停止運行。 下行：變頻器正轉啟動信號――》延時5S發(fā)出松閘信號同時發(fā)反轉信號――》抱閘器松開―－》運行到行程開關1發(fā)中速信號―－》運行到行程開關2發(fā)高速信號―－》運行到行程開關3發(fā)中速信號―－》運行到行程開關4發(fā)停車信號――》5Hz時發(fā)出抱閘信號――》變頻器停止運行。 變頻器參數(shù)設置如下表： [align=center]表1 參數(shù)設置 [/align] 值得注意的是下行開始時先發(fā)正轉信號，目的是消除減速箱傳動齒輪的間隙，否則下行時轎廂會出現(xiàn)下墜現(xiàn)象。 4．結論 經(jīng)過現(xiàn)場運行觀察，系統(tǒng)運行非常平穩(wěn)，達到了設計要求，說明HLP-A型變頻器完全可以適用于礦井提升機。