主井提升机变频改造方11(5)

M 图1 转子串电阻电路图

无论是由绞车司机手工根据电流进行变档调速，还是自动控制设备根据电机转速进行电阻投切，其调速功率特性均为恒功率特性，即电机消耗的功率基本不随电机转速变化。

改为变频调速后，电机的调速特性变为恒转矩特性，即电机消耗的功率与电机转速的一次方成正比。

变频改造前后，电机在1个提升行程的功率对比如图2所示。图中，红色

粗线为变频方式下电机消耗的功率，黑色细线为工频转子串电阻方式下电机消耗的功率，阴影部分为节约的电能。t1 ~ t6分别代表电机启动开始爬行、开始加

速、到达最高转速、开始减速、减速完成开始爬行、抱闸停机的时刻。

功率工频电耗变频电耗节电量时间0t1t2t3t4t5t6

图2 变频/工频电耗对比

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二、回馈节能

对于非对称设计的提升机，在矿车载重下放时，矿车和载重的重力势能将由电机转化为电能。在工频转子串电阻调速方式下，该能量主要由电阻消耗，在变频方式下，变频器能够将这部分电能回馈至电网，供厂内其它设备使用，从而起到整体节电的目的。

对于对称设计的提升机，在减速段也存在能量回馈过程，但回馈的能量较小。 4、串级调速主要系统配置技术说明 1）智能型全数字主控台

主控台是该电控系统的控制中心，该设备采用操作台式结构，除位置、速度、温度、压力、电流等必要的信号采集传感器和终端执行设备外，所有控制回路全部集中于操作台中。

主控部分采用技术先进、性能可靠的可编程控制器，按照“安全回路双线制”的设计原则，配以我公司根据近二十年现场经验总结研制生产的多种检测控制模块，完成了提升机运行过程中应有的逻辑控制、时间和速度控制，具有按行程的速度给定、PID速度闭环控制、各种情况下的安全保护及各种工作状态显示。

该设备采用了液晶显示屏，实现人机对话，可根据工况要求，按行程实现对提升速度的控制、动态画面监视和故障记忆与报警。同时预留了网络通讯扩展接口，以适应现代化矿井建设标准的要求。

本主控台具有逻辑编程简单，安全保护可靠、状态显示齐全、语言报警等功能。采用该设备后可省去老电控系统中的 ①逻辑控制屏；②专用操作台；③凸轮板给定装置；④测速发电机；⑤后备保护装置；⑥车房信号台；⑦上位机监控等。

5）系统切换柜

完成交流串电阻调速系统和变频系统之间的切换。 6）附件

⑴ 轴编码器：采用日本进口产品，分别安装在提升机的高速轴和低速轴上，将数字信号传送到主控PLC和监控PLC，用来测量提升机的行程和速度，具有很高的测量精度；同时两个轴编码器互相独立，相互监视、实现安全回路双线制；

⑵ 压力变送器：将制动油压或润滑油压的压力值转化为电信号，传送到主

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控台的PLC模块，实现数字化的显示与控制保护；

⑶ 到位开关：为我公司自行设计采用进口元器件的强磁感应开关，用作井筒到位和减速开关；

⑷ 深指信号传感器及感应磁块：采用强磁感应信号，作为深指失效保护的传感器；

⑸ 手持式编程器及编程电缆：用于修改参数和输入程序； ⑹ 轴编码器万向连轴器套。

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