源创直流矿井提升机电控培训讲述
某矿井提升机变频调速电控系统技术培训教材
某矿井提升机变频调速电控系统技
术培训教材
矿井提升机是煤矿、金属矿、盐矿等地下矿山中的一种重要设备，其主要功能是将煤、矿石、物资等提升到地面或地下。
维护和保养提升机是保障煤矿安全生产必须的工作。
在提升机的制造和维护中，电控系统是至关重要的一环。
某矿井提升机的变频调速电控系统技术培训教材介绍了该矿井提升机的电控系统的结构、原理、维护和保养等方面的知识，主要内容如下：
一、电控系统的结构
某矿井提升机的电控系统由主控柜、从控柜、变频器、控制电缆和电机等组成。
其中，主控柜和从控柜负责控制和保护电机和变频器，变频器实现提升机的变速控制。
二、电控系统的原理
某矿井提升机的变频调速电控系统采用了矢量控制技术和PID闭环控制技术。
其主要原理是通过测量电机的电流、电压、转速、位置等参数，对电机进行控制，使电机达到所需要的转速和扭矩。
三、电控系统的维护和保养
1. 每日检查控制柜和变频器的工作情况，检查电缆连接是否牢固。
2. 定期进行维护保养，清洁和排除控制柜内部和电缆的灰尘和杂物。
3. 编写电控系统应急预案，以便在发生故障时，能够及时进行故障排除。
4. 实施日志记录和定期巡视，确保电控系统的正常运行和防范故障。
通过本教材学习，能够加深对某矿井提升机电控系统的认识，提高掌握该控制系统的技能。
在实际的生产中，应加强对电控系统的维护和保养，确保矿井提升机的正常运行，保障煤矿的生产运营。
矿井提升机培训讲义
提升机司机试题一、填空1、通常以滚筒直径划分矿用绞车和矿井提升机，滚筒直径1.6米以上为矿井提升机，1.2米以下称为矿用绞车。
2、提人绞车及滚筒直径2米以上的提升物料的提升装置称为主要提升装置。
3、矿井提升机主要由电动机、减速器、滚筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成。
4、立井中用罐笼升降人员时的加速度和减速度，都不得超过0.75m/s2；斜井升降人员时的加速度和减速度，不得超过0.5m/s2。
5、绕线型感应电动机转子回路串电阻交流拖动最大容量1000kw，双机拖动可达2000kw。
6、防止过速装置：当提升速度超过最大速度15％时，必须能自动断电，并能使保险闸发生作用。
7、提升速度超过3m/s的提升绞车必须装设限速装置，二、判断1、立井使用罐笼提升时，井口、井底和中间运输巷的安全门必须与罐位和提升信号联锁（√）2、摩擦式提升机提升钢丝绳使用期限为一年（X）3、升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬挂时起每隔６个月检验１次（√）4、猴车钢丝绳在1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比，达到5%时，必须更换（√）5、钢丝绳在运行中遭受猛烈拉力的一段的长度伸长0.5%以上，无断股现象时钢丝绳可以继续使用。
（X）6、升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起6个月时进行第１次检验，以后每隔６个月检验１次。
（X）7、提升速度超过2.5m/s的提升绞车必须装设限速装置。
（X）8、安全回路是矿井提升机电控系统中最重要的部分，作用是防止提升机发生意外事故。
（√）9、提升钢丝绳或制动钢丝绳以钢丝绳标称直径为准计算的直径减小量达到10%时，必须更换钢丝绳。
（√）10、提升机在运行中钢丝绳出现跳绳现象，可以减慢速度继续运行。
（X）二、简答1、按提升钢丝绳的工作原理分类。
答：分为摩擦式矿井提升机和缠绕式矿井提升机。
2、缠绕式矿井提升机种类及工作原理。
答：缠绕式矿井提升机有单滚筒和双滚筒两种。
单滚筒提升机一般作单钩提升。
矿井提升机控制系统培训资料
矿井提升机控制系统培训资料简介矿井提升机是矿山生产中不可或缺的一项设备，其正常运行对于矿山的生产和运营至关重要。
在矿井提升机的运行过程中，控制系统的稳定性和精准性对于提升机的安全性和可靠性具有直接的影响。
本培训资料旨在为矿井提升机控制系统的运维人员提供一份全面的培训材料，包括矿井提升机控制系统的组成结构、原理及其检修、维护、操作方法等内容，帮助运维人员更好地掌握矿井提升机控制系统的技术细节，并且掌握正确的操作方法，确保提升机的正常运行。
矿井提升机控制系统的组成结构1.控制箱控制箱是矿井提升机控制系统最重要的组成部分之一。
其中包含了矿井提升机的起动控制、调速控制、保护控制等系统，以及主要的远程通信接口。
2.操作面板操作面板是矿井提升机控制系统中，控制箱外部直接操作的组成部分，一般安装在控制箱的正面板上。
提升机的操作员通过操作面板来输入控制指令。
3.信号传输线路信号传输线路是控制系统中的一部分，它连接了控制箱和矿井提升机运行中的各个部位，是控制系统正常运作的基础。
4.电机电机是矿井提升机的驱动力，可以分为主提升电机和分配电机两种。
主提升电机是最关键的，它控制矿井提升机的升降。
分配电机则用于控制矿物料卸放和转移。
矿井提升机控制系统的原理及其检修、维护、操作方法1.控制系统的原理矿井提升机的控制系统主要由控制箱、操作面板和信号传输线路组成，其中控制箱是整个控制系统的核心，在矿井提升机的运行过程中扮演着关键的角色。
在正常运行的时候，整个控制系统需要保持稳定，电机的运行状态需要平稳，控制指令也需要准确。
若控制系统出现异常，必须尽快对其进行检修和维修。
2.检修与维护涉及到控制系统的检修和维护，必须首先确保整个控制系统的电源开关处于已经关闭状态。
然后将操作面板取下，检查面板内部的电线连接是否存在松动和断裂现象。
如果发现问题，必须及时将其修复。
在检查完操作面板之后，需要检查控制箱内部电源和控制线路是否正常，避免电线的接点松动或其他问题，进而导致控制箱的锁紧熔断器烧掉。
矿井提升机控制系统讲座
液压站：恒力矩、恒减速
衬垫：木衬、塑衬 深度指示器：牌坊、监控器、电子式
主讲 黄进仓
提升工艺简介：提升速度控制
加速、等速、减速、爬行、停车
主讲 黄进仓
提升工艺简介：提升位置控制
加速段、等速段、减速段、爬行段 起点、减速点、爬行点、保护点、停车点、过卷 点
主讲 黄进仓
提升工艺简介：提升操作控制
矿井提升机控制系统讲座
主讲 黄进仓
NT系列矿井提升机电控系统：
交流电控系统 直流电控系统 变频电控系统
主讲 黄进仓
主讲简介
黄进仓 高级工程师 省级知名教师 原国有陕西彬县庙沟煤矿总工程师、矿长；彬职 能源化工系主任。 现任彬县煤矿安全培训中心专职 教师；国家示范建设《采矿技术》专业课题研究组副 组长。先后参与省、国家级教材及试题库的建设审编 工作，三十多年来为省内外煤矿企业培养技术 骨干 及管理人员20000多名。主要编著有《煤矿机械》 《煤矿开采方法》《煤矿瓦斯防治技术》《煤矿采掘 机械》《煤矿安全资格考试指南》《煤矿瓦斯地质》 《煤矿钻机工》《天车司机》等教材。
很高
性能 差 优 好
好
节能 差 优 好
好
控制 复杂 成熟 较好
探索
可靠 低 高 较高
较高
主讲 黄进仓
较大 大 较小
很大
电控系统对比：操控
功能 继电 器 PLC 价格 维护 灵活 线路 可靠
差
强
最低
较高
量大
小
差
强
复杂
较少
低
高
网络 模块
更强 中
高 低
小 较小
强 有
少 多
高 较高
主讲 黄进仓
直流提升机电控系统使用说明书
直流提升机电控系统使用说明书一、用途及使用范围1、用途本设备用于多绳摩擦式矿井提升机，作为直流电机以及辅助设备的控制，并具有提升机必须的电气保护及联锁装置。
2、控制设备适用范围控制的提升电机容量1000千瓦。
使用条件：1）海拔高度不超过1000米2）周围环境温度不高于40︒C3）计算机控制部分停机温度不低于-40︒C4）相对湿度不超过85%5）没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏的气体6）没有剧烈震动和颠簸7）不需要防爆的场所二、电控系统操作台监控状态说明：2.1 操作台仪表说明：操作台仪表监控包括：高压电压监控、电机电枢电压监控、润滑站压力指示、闸电压监控、液压站压力指示、电枢电流监控、励磁电流监控、1#2#温度巡检监控仪、主PLC深度/速度/打点监控、副PLC行程监控。
具体功能如下：（1）高压电压监控：6KV电压指示表，司机开车时请时实注意高压电压是否正常，电压表是否有波动现象。
如表针波动剧烈或数值不正常，请及时和提升机维护人员联系。
（2）闸电压监控：0~10V直流电压表，闸电压越高，制动油压越高，当闸电压等于8V时，闸盘应全部打开，液压站达到最大压力13.5MPA。
（3）液压站压力指示：指示液压站压力。
正常提升时压力应为13.5MPA左右。
（4）电枢电流监控：0~+/-4000A直流电流表，指示电机电枢电流，提升机运行过程中电枢电流应平滑/稳定，其值与电机的输出转矩相对应。
如电枢电流在提升机运行过程剧烈抖动或数值过大，司机应及时与提升机维护人员联系，排查问题后方可继续开车。
（5）励磁电流监控：提升机正常运行时，励磁电流应维持全磁电流145A不变，停车时，励磁电流应维持半磁100A左右不变，断快开时，励磁电流回零。
若开车过程中励磁电流摆动或数值有问题，司机应停车并及时与提升机维护人员联系，排查问题后方可继续开车。
2.2操作台故障指示灯说明：安全回路：正常时亮，有故障时灭。
正常时允许开车，故障时禁止开车。
矿井提升机培训资料
减速器试车注意事项
试车结束后，清理减速器的内腔； 润滑油的处理：放出的润滑油，过滤后清 洁度和粘度达到要求，可重新使用一次； 减速器首次工作3个月后，更换润滑油。以 后每一年更换一次； 润滑站的滤芯每3个月更换一次，不允许重 复使用。
减速器的选型仅以JK系列说明
深度指示器
深度指示器系统是矿井提升 机重要的组成部分，其作用 如下：
九亿重工欢迎大家！
朋友们不顾路途遥远专 程前来参加培训，九亿 重工向远道而来的嘉宾 表示热烈的欢迎，希望 这次短暂的培训能增进 我们的友谊，同时促进 我们进一步的合作
培训日程安排
日程
设计标准
AQ1035 1035-2007《煤矿用单 绳缠绕式矿井提升机 安全检验规 范》及GB/T 20961-2007《单绳 缠绕式矿井提升机》，型号表示方 法按照JB1604—1998《矿山机 械产品型号编制方法》的规定执行
TS215盘形制动器—结构简图
盘形制动器结构简图名称介绍
1、闸瓦 3、制动器体 5、活塞 7、后盖 9、调整螺母 10、锁紧螺钉 12、压板
2、带筒体的衬板 4、制动油缸 6、连接螺栓 8、油缸盖 11、蝶形弹簧
盘形制动器选择
盘形制动器现场故障
故障1：制动器不能松闸 可能原因：
1.1 没有制动油压或 制动油压不足 1.2制动器密封圈损坏
选择电动机功率-2
提升机效率：轴瓦系列：0.83， 轴承系列：0.9; 系数：k=1.05---斜井提升系数 k= 1.15---立井提升系数 经验公式确定电动机的功率： P (千瓦) P=M×V×g×k/0.90 （千瓦）
电阻选择-1
矿井提升机控制系统培训资料.pptx
矿井提升机控制系统的现状
v(m/s)
maxv
v2
v1
F(
t6
t(S)
F2 F'2
F1
F'1
F3
F5
F'3
F'5
t(S)
F4
F6
F'6
F'4
矿井提升机控制系统的现状
图中： 1、V1为初加速终了的速度，亦是箕斗出曲轨的速度，Vmax 最大速度，V2为爬行速度。 2、t1为初加速时间，t2为主加速时间，t3为等速段时间， t4为减速段时间，t5为爬行段时间，t6为机械抱闸时间。 3、力图实线是不带尾绳情况，虚线是带尾绳情况。
波形，在必要时要采用“顺序控制”，还可以采用谐波治 理来改善功率因数。
下图给出一个TKD控制方式的
。换向靠高压真空开
关改变进线高压相序，在减速段投入动力制动或是低频制
动，下图给出一个TKD控制方式的示意图。这种控制方式的
优点是结构简单，但缺点是显而易见的，主要表现在以下
几个方面。
（1）调速性能差，起动和减速运行特性出现阶梯式跳跃。
电
X1
源
X2
～6KV
备
进
X3
线
用
GLK1
高压真空换向柜 FC
GyD
继电器 控制保护柜
~380V
DFC
可控硅
低频电源装置
ZC
D1 D2
DXLC DZC D3
yD
测速发电机
接触器控制柜 金属电阻
矿井提升机控制系统的现状
（2）能耗特别大，消耗在电阻上的电能特别客观。 （3）速度不能平滑调节，因而对机械系统的冲击非常，
矿井供电系统与矿用电气设备培训
矿井供电系统与矿用电气设备培训矿井供电系统与矿用电气设备培训矿山是一个特殊的工作环境，尤其是在煤矿，电气设备安全是至关重要的，因为电气事故往往是造成矿山事故的重要原因。
为了保证矿山电气设备的运行安全和可靠性，需要必要的培训和知识积累，特别是对于矿井供电系统和矿用电气设备的培训。
1. 矿井供电系统的概述矿井供电系统是一个重要的组成部分，它是矿山电气设备能够正常工作的前提和基础。
矿井供电系统包括配电室、变电站、高压控制室、低压控制室、电缆隧道等设施，并配备了各种保护装置和故障指示灯，以保证矿山电气设备在安全、稳定、可靠的状态下运行。
此外，矿井供电系统还应具备较强的抗干扰能力，能够抵御矿井的水、灰尘、烟雾等自然环境因素和高压设备电磁干扰带来的困扰。
2. 矿用电气设备的特点和工作原理矿用电气设备有许多特点，例如其结构精简、体积小、防爆等安全性强，这与其在特殊环境下的工作要求密切相关。
矿用电气设备的工作原理也不同于普通家用电器，一般采用高频变换器技术进行电源转换，或采用多种保护装置来提高设备的稳定性和耐久性。
此外，矿用电气设备在使用中往往需要保持高效能和高可靠性，防止出现事故和影响生产。
3. 矿井供电系统和矿用电气设备的安全管理由于矿井供电系统和矿用电气设备的安全与生产密不可分，因此进行相关培训和安全管理显得尤为重要。
在培训和安全管理过程中，应重点关注以下几个方面：（1）了解矿井的工作环境和特殊要求，以便更好地设计和维护矿井供电系统。
（2）熟悉矿用电气设备的特点和性能，掌握设备的运行原理和使用方法，以便进行必要的故障排除和维护工作。
（3）加强矿井供电系统和矿用电气设备的定期检修、维护和改进，以提高设备的稳定性和耐久性。
（4）严格遵循安全操作规程，履行安全责任、消除安全隐患、规范安全管理，确保工人的生命安全和生产安全。
4. 矿井供电系统和矿用电气设备的故障排除方法在矿山电气设备出现故障时，如何快速地找到故障原因并采取有效措施是至关重要的。
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
图纸介绍 西门子S7300
安装维护 系统通讯
编制：李晖
矿井提升机技术培训讲座—直流电控
硬件结构图
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
图纸介绍 西门子S7300
低压电源柜中断路器辅助触点输入PLC内， PLC对电源 状态进行监视。
编制：李晖
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
图纸介绍 西门子S7300
安装维护 系统通讯
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矿井提升机技术培训讲座—直流电控 全数字直流传动装置
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
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安装维护 系统通讯
编制：李晖
矿井提升机技术培训讲座—直流电控Байду номын сангаас主控柜
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
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安装维护 系统通讯
按设备分： 硬件结构图 高压开关柜 低压电源柜 主控柜 司机操作台 全数字直流传动装置 信号设备/装卸载设备 液压站 润滑站 上位机
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
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安装维护 系统通讯
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矿井提升机技术培训讲座—直流电控
图纸介绍 西门子S7300
安装维护 系统通讯
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矿井提升机技术培训讲座—直流电控 操作台
一体式 七体式
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
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安装维护 系统通讯
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矿井提升机技术培训讲座—直流电控
操作台功能简介
操作台设有数字式深度指示器及各种显示仪表：如高压 电压表、速度表、可调闸电流表、电枢电流表、磁场电 流表等。另外，操作台装有可调闸给定手把、速度给定 手把。操作台上还有音响警示铃，在减速时提醒司机注 意。 操作台内安装有辅控PLC单元，通过适当的编程，建立 与主控PLC的通讯连接，实现两者的数据交换。在操作 台上能够显示出重要的运行状态与指令。 本操作台采用数字式深度指示器做提升容器的粗针指示 和精针指示。数字式深度指示器具有标准电平的并行接 口电路，可方便地与PLC及其它具有相应接口的控制装 置相配套。它有左右两路粗针。精针分为左右两路，每 路由6位显示数码组成，显示范围为-1999.99～ +1999.99数字式深度指示器还有两个指示方向的指示灯, 分别指示容器的运行方向。
图纸介绍 西门子S7300
安装维护 系统通讯
编制：李晖
矿井提升机技术培训讲座—直流电控 上位监控画面
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
图纸介绍 西门子S7300
安装维护 系统通讯
安装维护 系统通讯
矿井提升机技术培训讲座—直流电控
低压电源柜功能简介
两路AC380VAC低压电源（带中性线）经互为闭锁的断 路器后接入低压电源柜。低压电源柜提供变流系统控制 电源、主电机风机电源、快开操作电源、液压站电源、 润滑站电源、操作电源、S7计算机电源、AC110V电源、 DC24V电源以及备用电源等。
安装维护 系统通讯
矿井提升机技术培训讲座—直流电控
全数字直流提升机电控成套范围
1、主电机 2、高压开关柜 3、主整流变压器 4、励磁变压器 5、全数字直流传动装置 6、快开 7、辅助变压器（可选） 8、低压电源柜 9、主控柜 10、操作台（一体式、七体式） 11、上位机 12、装卸载设备/信号设备（可选） 13、散件：编码器、磁开关、测速机等
可编程控制器在提升电气操作系统中完成的功能： 1)、根据控制方式、提升方式、提升容器所处的位置、提升信号的选择 等条件发出给定速度的大小及提升方向的信号。 2)、根据开车信号和机械闸的状态确定电气传动系统中的各调节器和触 发电路是否解锁。 3)、根据电控系统和提升机中各量的大小和极性进行逻辑判断，以确定 是否有故障以及故障的性质，将故障信号分类送到安全回路。 4)、将运行状态和故障信号显示出来。
矿井提升机技术培训讲座—直流电控
主控柜功能简介
主控柜完成对整套电控的操作控制，以西门子原装PLC（S7-300型） 为控制核心对整个系统实施控制。 1）、外围的输入信号（如操作台的按钮输入等）直接送入PLC的输 入模块或通过继电器转换后（如井筒开关信号）送入PLC的输入模块, 或通过通讯方式与PLC实现数据交换； 2）、PLC的中央处理器（CPU）在接收到这此信号后，会根据系统 的情况及操作指令给出开关信号的继电器输出或模拟量信号的输出， 或通过通讯的方式输出信号，这些不同的输出信号再分别控制不同的 设备，如液压站、变流系统等。
示意图
照片
照片 照片 照片
示意图
编制：李晖
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
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安装维护 系统通讯
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矿井提升机技术培训讲座—直流电控 高压系统示意图
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系统简介 成套范围 传动系统原理 操作监控系统 信号/装卸系统
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安装维护 系统通讯
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矿井提升机技术培训讲座—直流电控 低压电源柜
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矿井提升机使用技术与维护
--直流电控
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图纸介绍 西门子S7300
安装维护 系统通讯
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系统简介
按系统分： 功能结构图 高压供电系统 低压配电系统 操作监控系统 传动系统 液压制动系统 信号/装卸载系统 计算机通讯系统