[摘 要] 交交變頻系統(tǒng),特別是無環(huán)流交變頻系統(tǒng)已運用于大容量的電動機調(diào)速系統(tǒng)，對改進電動機的調(diào)配速度起到了積極而重要的作用，本文主要分析了交交變頻系統(tǒng)，并對其在礦井提升機中的應用進行了探討，希望能夠對我們了解交交變頻系統(tǒng)，改進其在礦井中的應用有所幫助。 [關鍵詞] 交交變頻系統(tǒng)；礦井提升機；交交變頻控制理論；交交變頻底速調(diào)配裝置 交交變頻系統(tǒng)是目前發(fā)展比較快，應用比較廣泛的一門新技術，其對改善電動機的調(diào)速系統(tǒng)有著積極的作用。 一、 交交變頻系統(tǒng) 本文將從交交變頻系統(tǒng)控制理論與交交變頻系統(tǒng)零電檢測技術兩個方面進行分別介紹。 1、 交交變頻系統(tǒng)控制理論 交交變頻系統(tǒng)控制理論可分為單變量相控理論和雙變量相控理論。單變量相控理論是傳統(tǒng)相控理論的核心內(nèi)容，其研究主要集中在諧波功率因數(shù)、正弦度等理論問題上,更多的則是在應用上,如換流、保護!規(guī)范設計、仿真和輔助設計、新材料、新器件等. 單變量（A角）控制理論的不足之處在于只考慮可控硅的導通時刻,沒有考慮可控硅導通以后的各種規(guī)律和可控性問題,完全由下一次A角控制信號來適應負載和外部可能出現(xiàn)的各種情況.雖然有雙脈沖和寬脈沖之說,但也只是出于形成回路和啟動的考慮。雙變量相控理論中所謂雙變量,即控制角A和脈沖寬度b.其中,第一個變量的控制方法同單變量相控方法相同第二個變量b有兩個作用,一是閉鎖可能出現(xiàn)的各種環(huán)流條件,二是引導電流的換向.該變量與負載的大小和性質(zhì)!輸出頻率!A角以及電源的瞬時值等因素有關. 雙變量控制理論中,引入了導通函數(shù)描述輸出電壓的數(shù)學表達式.導通函數(shù)決定了調(diào)制函數(shù)脈沖序列的后沿.這一新函數(shù)的引入使表達式更靈活,更具普遍性. 2、 交交變頻系統(tǒng)零電檢測技術 零電流檢測技術是無環(huán)流交-交變頻系統(tǒng)中的關鍵技術。電子式的零電流檢測電路保證了晶閘管的可靠換流,使其有足夠的開關等待時間,滿足了小于2ms死區(qū)的要求，顯示了其優(yōu)越的性能。如下圖。 二、 交交變頻系統(tǒng)在礦進提升機中的應用 交交變頻系統(tǒng)最重要的一個應用領域就是礦井提升機。我國是個礦產(chǎn)資源大國，礦井提升機技術的改進將為我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)、礦廠的安全生產(chǎn)都將產(chǎn)生積極的意義和作用。 1、 國內(nèi)礦井提升機現(xiàn)狀 目前國內(nèi)有實力的煤礦廠都已經(jīng)投入使用了一些交交變頻供電的的同步機拖動系統(tǒng)，但目前仍以進口國外的設備為主，國內(nèi)的自組研究和生產(chǎn)仍顯不足。但國內(nèi)在相關領域理論與應用研究的不斷進步為國產(chǎn)化生產(chǎn)提供了相應的理論與技術支撐。①交交變頻電控裝置的控制理論、系統(tǒng)結構規(guī)劃和元器件選型計算等方面研究卓有成效；②對交交變頻供電的同步機拖動系統(tǒng)中矢量控制技術研究取得了新的成就和突破。③對液壓制動閘控制、提升容器的位置控制、多重的提升速度監(jiān)視、特定要求的提升信號，一些特殊保護等研究取得新成績。④對由于交交變頻的正弧波形畸變而造成電動機產(chǎn)生附加力矩和附加損耗的設計有了新的進展。⑤生產(chǎn)交交變頻系統(tǒng)所需要的附屬設備如整流變壓器，快速開關和高低壓開關柜等產(chǎn)品國內(nèi)都已經(jīng)有了定型的，規(guī)格品種齊全的產(chǎn)品，且在性能與質(zhì)量上都有了很大的提升。 2、 交交變頻系統(tǒng)在礦井提升機中的應用 礦井提升機是煤礦生產(chǎn)的關鍵設備,關系到整個煤礦生產(chǎn)的安全。因此,要求礦井提升機拖動系統(tǒng)具有安全可靠、運行高效且定位準確的能力。我國有一千多臺礦井交流提升機, 交交變頻系統(tǒng)在礦井提升機中的得到了廣泛的應用。交交變頻系統(tǒng)在礦井提升機中的應用主要可以概括為無環(huán)流交交變頻器，全數(shù)字交交變頻器，正弦波交交變頻器在礦井提升機中的應用。根據(jù)提升機實現(xiàn)制動及爬行的工況需要, 環(huán)流交交變頻器系統(tǒng)被設計成一個輸出頻率固定,且很低（2～ 5Hz）,而輸出電壓是可連續(xù)改變的動力電源"主電路如下圖所示,它是由3個半波無環(huán)流可逆整流電路構成的一個輸出三相低頻的電路,也稱三相半波交交變頻器。 根據(jù)相關經(jīng)驗，交交變頻在礦井提升機中的應用設計主要為，變頻調(diào)速控制系統(tǒng)由主軸裝置、動力站、變頻柜、控制臺和在線檢測監(jiān)控計算機組成。主軸裝置由主軸、筒殼、支輪、制造輪、軸承座等部件組成，動力站是由主電機、制動器、減速器和底座等組成；變頻柜是動力站的能力供給單元，通過它可以將輸入工頻電能轉換成頻率可調(diào)的電能提供給交流電動機；控制臺是整個礦井提升機運輸系統(tǒng)的控制核心，通過它可以設定系統(tǒng)的工作方式和控制方式，可以發(fā)布系統(tǒng)的各種控制命令，可以接受變頻柜和動力站的各種回饋信號，以實現(xiàn)對提升機啟動、加速、平穩(wěn)運行、減速、停車以及緊急制動等各種控制功能。 交交變頻系統(tǒng)的發(fā)展極其在礦井提升機中的應用，既節(jié)約了電能，又提高了其速度和運行質(zhì)量，實現(xiàn)了無級調(diào)速，也延長其使用壽命。我們相信交交變頻系統(tǒng)理論及相關配套技術的進一步持續(xù)發(fā)展將為礦井提升機技術的更新，性能的提升發(fā)揮積極的推動作用。 參考文獻： 1、 杜慶楠 田立棟 王新：《交-交變頻器的雙變量控制理論研究》，載《焦作工學院學報》第17卷第4期； 2、 方 兵：《交-交低頻電源裝置的設計與應用》，載《電力電子技術》1998年2月； 3、 王 勇：《新型全數(shù)字交交變頻低頻電源及其在交流提升機上的應用》，載《煤礦開采》總第47期； 4、 劉成印 馬鵬祥 徐紅春 孫寶仁：《全數(shù)字交交變頻低頻調(diào)速裝置的研究》，載《礦山機械》2002年第5期； 5、 譚波 李燕林 譚冠政：《變頻調(diào)速在礦井提升機中的應用》，載《機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新》2005年3月。 6、 樊曉虹; 何鳳有; 馬志勛：《交-交變頻提升機上位機監(jiān)控與診斷系統(tǒng)研究》，載《煤炭工程》2007年7月。