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利德华福对龙煤集团矿井提升机进行成功改造
http://cn.newmaker.com 11/23/2012 12:58:00 PM  佳工机电网
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变频器展厅
矢量变频器, 变频调速设备, ...
目前,变频器调速系统作为当前最先进的交流电机调速系统,越来越多的应用于各种交流电机拖动场合,但在矿井提升机这种特殊负载和特殊行业中的应用却非常少见,北京利德华福电气技术有限公司敢于创新,采用能量回馈型高性能矢量控制变频器,对龙煤集团集贤煤矿进行了成功改造。

改造前,该煤矿的主井提升机为双筒式矿井提升机,提煤容器为箕斗,采用两台800千瓦电机通过减速机拖动,采用了传统的绕线式电机转子串电阻调速方式,缺点如下:

(1)大量的电能消耗在转差电阻上,造成了严重的能源浪费,同时电阻器的安装需要占用很大的空间。
(2)控制系统复杂,导致系统的故障率高,接触器、电阻器、绕线电机碳刷容易损坏,维护工作量很大,直接影响了生产效率。
(3)低速和爬行阶段需要依靠制动闸皮摩擦滚筒实现速度控制,特别是在负载发生变化时,很难实现恒减速控制,导致调速不连续、速度控制性能较差。
(4)启动和换档冲击电流大,造成了很大的机械冲击,导致电机的使用寿命大大降低。
(5)自动化程度不高,增加了开采成本,影响了产量。
(6)低电压和低速段的启动力矩小,带负载能力差,无法实现恒转矩提升。

改造中,对原有的串电阻调速方式继续保留,通过切换开关将高压变频器融入到原系统,保证两个系统操作的相对独立性。其中,利德华福高压变频器作为动力调速装置,在整个提升系统中起着举足轻重的作用。变频器通过高压开关柜受高压电,并且通过变频器控制系统检测高压电的相序,电压等一系列参数,如果参数超出变频器正常范围,则利用变频器自身的保护功能对变频器实施保护,为了降低变压器初期受电的激磁电流,避免受电时电网波动对其他运行设备的影响,该变频器配备了激磁涌流抑制柜,降低激磁电流,降低电网波动的幅度。变频器受高压电后,主控台通过检测电机的待机信号,判断变频器已经可以运行,主控台在自动模式下,通过控制变频器,实现矿井提升机运行的5段速度曲线,即启动加速段、匀速段、一次减速段、匀速爬行段和二次减速制动段。

在变频器运行的各个阶段,主控台通过轴编码器,分别监测电机、滚筒的转速,除了显示箕斗运行速度、实时深度等数值,还通过多个速度监测结果综合判断系统运行是否正常,另外,通过立井位置传感器、绳索、润滑站、液压站、电机过热保护器等系列参数,实现矿井提升机系统的上过卷、下过卷、松绳、润滑油油压过低或过高(润滑站主要是给减速机润滑)、液压站油压过高或过低、电机过载、绞车过速等一系列保护功能。变频器运行中,不但自身具备完善的各项保护功能,还可以利用接口电路实时将故障信息传送给主控台,实现联锁保护,最大限度地保证矿井提升机系统的安全运行。

改造后,通过使用能量回馈型变频调速系统高效的调速方式,电机在发电状态运行时还可以将能量回馈至电网,节能十分显著,取得了很好的经济效益。另外,提升机变频调速后,系统运行的稳定性和安全性得到大大的提高,减少了运行故障和停工工时,节省了人力和物力,提高了运煤能力,间接的经济效益也非常可观。

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