1 引言

礦井提升機(jī)在礦山擔(dān)負(fù)著地下和地面之間運(yùn)送人員、物料以及貨物等任務(wù)，是一個咽喉設(shè)備。在每次運(yùn)行的過程中，從啟動、加速、減速一直到爬行停車整個過程中負(fù)載不發(fā)生變化，并且運(yùn)行的過程既可能是負(fù)載提升，又可能是負(fù)載下放，對電機(jī)而言就是位能性負(fù)載，并且需要四象限運(yùn)行。

目前我國礦井提升機(jī)交流電控設(shè)備中仍大量沿用傳統(tǒng)的在繞線型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中接入金屬電阻，用控制器或磁力站切除電阻的方法進(jìn)行調(diào)速。這種調(diào)速方式為有級調(diào)速，在不同速度換檔切換的過程中，調(diào)速特性為跳躍式變化，不僅調(diào)速性能不好，并且對系統(tǒng)會產(chǎn)生較大的沖擊，對機(jī)械設(shè)備特別是減速器十分不利。另外，在電機(jī)運(yùn)行在再生制動區(qū)域時，所產(chǎn)生的大量能量都不得不人為地消耗在轉(zhuǎn)子電阻上，對能源而言是極大的浪費(fèi)。

近年來，隨著我國自動化技術(shù)的提高，變頻器在各行各業(yè)中得到了大量而廣泛的應(yīng)用，但是由于礦井提升機(jī)負(fù)載變化的特殊性，許多適合風(fēng)機(jī)、泵類應(yīng)用的變頻器并不能簡單地應(yīng)用在礦井提升機(jī)上，FRB6000系列變頻器及其方案實現(xiàn)了變頻器在提升機(jī)上的應(yīng)用。

設(shè)備描述

礦井提升機(jī)系統(tǒng)分為豎井提升和斜井提升，提升系統(tǒng)提升能力強(qiáng)，負(fù)載重。要求頻繁啟動、停車、調(diào)速及轉(zhuǎn)向，且按照設(shè)計的提升速度圖工作，同時保證提升設(shè)備的安全性、可靠性。下面提供兩種方案可供用戶選擇。

方案

方案1：FRB6000系列起重專用變頻器+電阻制動能耗

特點：投資小，節(jié)能效果不明顯  

方案2： FRB6000系列四象限變頻器

特點：能夠?qū)⑻嵘龣C(jī)下放時大量的發(fā)電回饋能量直接向礦山的供電系統(tǒng)回饋，具有功率因數(shù)高、對電網(wǎng)污染小、節(jié)能效果顯著的優(yōu)勢，但成本較高。

現(xiàn)場應(yīng)用:

目前，淮南凱隆機(jī)電已經(jīng)成功地將FRB6000系統(tǒng)應(yīng)用到了平煤集團(tuán)礦業(yè)有限公司和淮南礦業(yè)公司。其礦井主機(jī)采用的是jkmd-1.85x4(i)e型礦井提升機(jī)，電機(jī)功率從90KW-200kw,最大提升速度6.19m/s,提升加速度0.5m/s2,提升高度:380m，提升共分三個水平提升。應(yīng)用效果良好，節(jié)能明顯，受到了用戶好評。

結(jié)束語

佛朗克FRB6000系列變頻器是高性能矢量控制用變頻器。其核心是基于轉(zhuǎn)化的電機(jī)模型和快速無傳感器矢量控制。其高精度的開環(huán)矢量控制、快速運(yùn)算的DSP控制電路以及三相輸出電流的測量保證了精確的電機(jī)控制。使其無傳感器的矢量控制方式可以達(dá)到與閉環(huán)控制相同的動態(tài)精度。

l 恒定速度的誤差<0.5%;

l 轉(zhuǎn)矩上升時間<10ms;

l 最大啟動轉(zhuǎn)矩:180%;

l 最大啟動電流:2.5ict;

l 對共振不敏感;

l 平滑地輸出轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩沒有任何波動，這在有齒輪傳動的驅(qū)動系統(tǒng)中是相當(dāng)重要的。

采用本系統(tǒng)控制的提升機(jī)性能優(yōu)良，操作簡便，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，節(jié)能效果明顯。佛朗克變頻器以其優(yōu)良的性能和開放的編程平臺，能滿足生產(chǎn)工藝的特殊要求，能為用戶提供很好的解決方案。在能源和環(huán)保問題日益得到重視的今天，變頻器必將得到大力地推廣應(yīng)用，在各種交流調(diào)速方案中，具有能量回饋功能類似佛朗克變頻器及方案也必將會得到越來越多用戶的認(rèn)可。