關(guān)鍵詞:磁鏈閉環(huán)矢量控制、三電平、四象限、變頻調(diào)速。
摘要:本文著重介紹匯川技術(shù)HD92四象限高壓變頻器在云南某現(xiàn)場提升機(jī)上的應(yīng)用。提升機(jī)采用變頻調(diào)速后,與之前轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式相比較,在操作性、可靠性及維護(hù)性上有了很大的改善和提高,與此同時(shí),在產(chǎn)量增加的前提下,還具有一定的節(jié)能效果。
一、設(shè)備工況
此次項(xiàng)目為云南某煤業(yè)集團(tuán)下屬子礦的主井提升系統(tǒng),之前采用轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速方式,在使用過程中存在諸多安全隱患,為提高系統(tǒng)的安全性,在我司的建議下,客戶最終決定采購一整套變頻電控系統(tǒng),將之前的調(diào)速系統(tǒng)徹底替換。
提升機(jī)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù):
提升機(jī)型號(hào):JK-2×1.8 卷筒個(gè)數(shù):1
卷筒直徑:2000 mm 卷筒寬度:1800 mm
鋼絲繩最大直徑:24 mm 最大靜張力:60 kN
電動(dòng)機(jī)參數(shù):
電動(dòng)機(jī)型號(hào):YKKPT 5002-8 額定功率:250 kW
額定電壓:10000 V 額定電流:20.6 A
額定轉(zhuǎn)速:740 r/min 功率因數(shù):0.76
根據(jù)電機(jī)額定功率,綜合考慮電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)偏低、使用現(xiàn)場2000m海拔等多方面因素,匯川技術(shù)提供的變頻器型號(hào)為HD92-J100/400-RB,完全滿足現(xiàn)場使用要求。
圖一:絞車滾筒
二、變頻改造的必要性
改造之前的提升機(jī)電控系統(tǒng)中,電動(dòng)機(jī)采用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式,隨著電力電子技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,該調(diào)速方式已經(jīng)屬于非常落后的一種調(diào)速技術(shù),面臨著被淘汰的局面。該調(diào)速方式主要存在以下問題:
(1)提升機(jī)頻繁啟動(dòng)與制動(dòng),在加、減速過程中,轉(zhuǎn)子上所串的電阻會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的能耗,浪費(fèi)大量電能;
(2)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)中,大量電能消耗在轉(zhuǎn)子所串的電阻上,能量以熱的形式消耗掉,導(dǎo)致周圍環(huán)境溫度升高、工作環(huán)境變差;
(3)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)存在控制電路復(fù)雜、工作穩(wěn)定性和可靠性差、缺乏故障診斷功能等問題;
(4)啟動(dòng)時(shí)沖擊電流大,造成很大的機(jī)械沖擊,大大降低電動(dòng)機(jī)的使用壽命;
(5)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)屬于有級(jí)調(diào)速方式,調(diào)速范圍窄,調(diào)速精度差,爬行時(shí)速度不易控制,特別是在重車下放時(shí),需要?jiǎng)恿χ苿?dòng)、轉(zhuǎn)子串電阻及制動(dòng)閘瓦配合操作,絞車司機(jī)操作困難,不易控制,安全性能差;
(6)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)均采用繞線式電動(dòng)機(jī),存在有滑環(huán)接觸不良、維護(hù)工作量大、維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)。
針對(duì)上述問題,礦方經(jīng)過多方考察生產(chǎn)廠家及現(xiàn)場實(shí)際使用情況,最終決定重新采購一套電控系統(tǒng),電動(dòng)機(jī)采用匯川公司的HD92型四象限高壓變頻器驅(qū)動(dòng),徹底替換掉之前使用的調(diào)試系統(tǒng)。采用這種新型的電控調(diào)速方案,大大提高了整個(gè)提升機(jī)系統(tǒng)安全可靠性、控制精度及調(diào)速性能,在提高用戶生產(chǎn)效率的同時(shí),還起到了節(jié)能減耗的目的。