变频技术在矿井提升机中的应用

放材料等。 变频技术在矿井提升机的应用主要采用了高压变额调速控制系统和 Ｐ Ｌ Ｃ 控制系统 ， 第一 ， 高压变频调速控制系统， 在提升机电控系统设计中． 采用 单元 串联 多 电平 能量回馈 型四象 限高压变 频控制 系统 ． 该 系统应用 先进的 功率 单元串联叠波方式、 空间矢量控制的正弦波Ｐ ｗＭ调制方法和功率器件 ． 从原理 上保 证 了提 升运 行的 可靠性 ． 可使 变频 器的 输入 输出波形 得 到极大改 善 。 高压 主电路与低压控制电路之间的通讯采用光纤传输， 保证电隔离性能安全可靠。 系统抗干扰能力强。 第二， 提升机电气控翻系统采用Ｐ Ｌ ｃ 控制实现提升全过程 的位置控制、 速度控制、 动态画面监视和绞车系统的各项保护功能。 满足电磁兼
有 力方法 ， 也 成为 了电器行 业发展 的一种 趋势 。 煤 炭行 业是一 个耗 电多 、 污 染严 重 的企 业 ， 其耗 电成 本 占生产 成本相 当大 的 比例 ， 特 别是 煤矿 上 的“ 四大件 ” 的
工频５ ０ Ｈｚ 的电流电压的告辞谐波 ， 越掩不过就会使得电机发热。 磨损加大， 致
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变频 技 术 在矿 井提 升 机 中 的应 用
李世 军
（ 神 华神 东煤 炭 集 团布 尔 台煤矿 内蒙古 鄂 尔多斯 ｏ １ ７ ｏ ￣ ｏ ）
一
电价低廉 ， 很多项目性价比偏低， 投资方难以接受。 ４ 变颤 技术 在 摄升机 的 应用
矿井提 升机 是矿 山大型 固定设 备之一 ， 是 井下 与地 面的 主要运 输工 具 。 矿 Байду номын сангаас 提升祝 主要担 负—个矿井 所有的矿 物（ 煤， 矿石） 提升 ， 升降人 员 ， 运 输设 备 。 下
１前 夸
（ １ ） 虽然变 频调 速 技术具 有 以上那 么多 的优 点 ， 但是 也不 是 十全十 美 的 ， 第一 ， 变频 设备的变 频过程不 是线 性的 ， 而是非线性 的 ， 从 而必须 要求要在 大于
改革开放以来， 我国的经济突飞猛进， 科学技术 日新月异， 特别是 电子技 术、 计算机技术、 大功率输出技术、 自动控制技术， 所以交流电机变频调速技术 在煤 矿上 的应用 也去的 了很多 的成果 ， 成为 了当今社 会解 约能源和 保护坏境 的
能够实现平稳启动。 而三相异步电动机的启动电流大， 约为额定 电流的５ 倍～７ 倍。 由于矿 井的供 电系统具 有很 多的劣 势 ， 比如需要 的功率 大 ， 供 电的距 离 长 ，
还有 在煤 矿生 产过程 中采煤工作 面的设 备必须 得频繁 启动 ， 这样 对电机有 很大
容性 技术 要求 ． 抗 干扰能力 强 。 它包 括 以下几个 方面 ： （ １ 湃 结构 。 采用控 制软
３ 变顿 技 术的 特 点 ３ ． １ 变频调 速 技术 的优 点 （ １ ） 变频 技术 的启动 和 制动性 能都 是采用 世界 先进 技术 ， 是 当前其 他任 何 软启 动都不 能相 比拟 的， 变频 技术在启 动上 具有转 矩大 ， 启动 时不会 出现波动 ，
耗电成本 占煤矿总耗电量的６ 以上， 更严重的是 ， 其中大部分电能都是被浪 费掉。 而变频技术具有节能的性能， 所以在我国矿山应用相当广泛 ， 而且技术也
越来 越成 熟 。
安装一些净化电网设备 ， 这样可以提高电能质量 ， 减少损耗和事故。 就￣ Ａ － Ｉ ｚ 方 面， 在 一 些发达 国家取 得 了很好 的成就 ， 外 国厂家 已经 出品了高 性 能低谐 波的 变频器 ， 但价 格非 常 昂贵 。 （ ２ ） 虽然变频技术在的开发在国外取得了很好的进展， 但是在我国还是相
使 电机被破 坏 ， 这样 就有 可能发生 电网谐 振过 电压事 故 ， 甚 至有干扰 通过 等 ， 这 就 是我们 经常所说 的 电网。 污染 。 所 以我们 可以通过检 测谐波 分量的 大， Ｊ 、 来 判 断变频 设备 工作 的好坏 。 在矿 井生 产 中安 装了许 多 的变 频设 备 ， 所 以同样也 得
［ 摘 要］ 变额技术在煤矿矿区地面和井下的提升 、 通风、 采煤、 运输、 选煤等各种矿山设备控制系统得到了广泛的应用， 特别是在矿井提升机中的应用 ， 效果 更为明显 ， 具有很好的节能效果和优越的调节性能 。 本文对变频技术的基本原理和发展进行了阐述 ， 对变频器煤矿提升机中的应用进行了分析研究 。 ［ 关键 词］ 煤矿 ； 变频 技术 ， 特点 ； 提 升机 ， 应用 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ９ ２ １ ． ５ １ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ６ — ０ ６ ０ ６ － ０ １
对较 落后 ， 其 大部分 的变频 设备还是得 靠进 口。 而 且价格不 菲 ， 又由于北方 电网
２ 变颤 技术 原 理硬 发 晨
交流变频调速技术是是众多高新技术的综合应用， 主要包括有计算机技 术， 电子技术和传动技术的综合技术。 它的本质特点是由于半导体对器件具有 开 关效 应 ， 将工频 电源 变换 为另 一频率 的 电能控 制装置 。 它的基 本 原理 是通 过 系列的直交电流的相互转换 ， 来实现对电动机的驱动控制， 即， 整流桥将工频 交流电压～ 一 一 直流电压… 一 一 频率、 电压可调的交流电压。 它是一种无附
加转差损耗的高效调速方式。 由于变频技术是根据电机的负载变化来实现自身 的功能变 化 ， 这样就 大大提 高 了电机的效 率 ， 也减少 了磨损 ， 所 以变频技术 在这 个 能源 匮乏的坏 境下 可 以最 大限度 的发挥 自己的功 能 ， 因此变频 技术在 理论 和
应用 方面 都取 得 了较快 的发 展 。