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煤矿用变频器(三)
发布日期:2012-06-25


变频器用在矿井提升与传统的提升系统的优劣比较
  矿井提升设备是沿井筒提升煤炭、矿石、升降人员 和设备、下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相联接的枢纽,是矿山运输的咽喉,因此,矿井提升设备在矿井生产的全过程中占着极其 重要的地位,其安全可靠尤为突出。

  此 外,矿井提升设备是一大型的综合机械——电气设备,其成本和耗电量比较高,所以,在新矿井的设计和老矿井的改建设计中,确定合理的提升系统时,必须经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件,保证提升设备在选型和运转两个方面都是合理的,即要求矿井提升设备具有经济性。
  传统的提升系统中,电机的调速方式为电机转子串电阻分级调速。随着电力电子技术的发展,电机转子串电阻分级调速的方式其弊端越来越明显:
   、 控制精度差。采用电机转子串电阻调速,属于有级调速,在不同速度段的切换中存在速度跳跃,其控制比较粗糙,定位不准确。
   第二、 工作可靠性不高。由于在电机转子侧串接的电阻很多,而在分段调速过程中通常采用接触器短接上一级电阻,接触器的寿命主要体现在它的机械部份的寿命,众所周 知机械部分的寿命比电子式的寿命要短许多,有时因电流过大,致使接触器的触点粘在一起,无法实现切换,从而造成超速等事故发生,严重影响系统工作的可靠性。
  第三、 维护工作量大。由于采用接触器对电阻进行分段切换,因此必须经常对接触器进行维护,大大增加了维护人员的工作强度。
  第四、 耗能。电机转子串电阻调速是一种转差功率消耗型的调速方式,在整个调速过程中,大量的电能被消耗在电阻上,非常不经济。
  第五、 稳定性较差。电机转子串电阻调速,当在低速段运行时,稳定性差。因为转速越低,特性越软,负载转矩波动时,引起的转速变化越大,使运行稳定性差。
  随着电力电子技术的发展和变频技术的成熟,国家明文规定,在提升较车系统中,推荐使用交流变频调速器。
  采用交流变频大调速器对提升绞车进行驱动具有如下优势
  , 控制精度高。通常变频器都采用磁通矢量控制,使得交流电机的调速性能与直流电机几乎相等,控制精度非常高。
  第二, 工作可靠性高。变频器采用的是电子器件,寿命长,且具有完善的保护功能,用于提升绞车控制时,其可靠性很高。
  第三, 基本无维护工作量,减低了维护人员的工作强度。
  第四, 调速范围宽广,属于无级调速,低速时稳定性好。
  第五, 节能。变频器属于转差功率不变型的调速方式,在整个调速过程中其节能方式表现为两个方面:
      a、 提升状态的节能
  当提升绞车处于向上提升状态时,电机工作于电动状态,由于提升绞车属于恒转矩负载,其转速降低多大比例节能就为多大比例。
      b、 下放状态
  当提升绞车处于下放状态时,此时电机工作于发电状态,将势能转化为电能。如果变频器采用的是能量回馈型变频器,变频器将会把这种电能回馈回电网。
  煤矿企业中有许多提升绞车,采用变频改造后,其节能效果将十分明显,现在,许多新上的绞车系统均已采用变频驱动。

 

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