礦井提升機(jī)的 ,有色金屬礦生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備。提升機(jī)的安全、可靠運(yùn)行,直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)狀況和經(jīng)濟(jì)效益,采好的煤通過斜井用提升機(jī)將煤車拖到地面上來。在井口有一絞車提升機(jī),由電機(jī)經(jīng)減速器帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn),鋼絲繩在差役上纏繞數(shù)周,其兩端分別掛上一列煤車車廂,在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下將裝滿燒杯的一列車從斜井拖上來,兩只時(shí)把一旬空車從斜井放下去,空車起著平衡負(fù)載的作用,任何時(shí)候總有一列重車上行,不會(huì)出現(xiàn)空行程,電機(jī)總是處于電動(dòng)狀態(tài)。這種拖動(dòng)系統(tǒng)要求電機(jī)頻繁的正、反轉(zhuǎn)走動(dòng),減速制動(dòng),而且電機(jī)的轉(zhuǎn)速一定規(guī)律變化。提升機(jī)的動(dòng)力由繞線式電機(jī)提供,采用轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。目前,大多數(shù)中、小型礦井采用斜井絞車提升,傳統(tǒng)斜井提升機(jī)普遍采用交流繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng),電阻的投切用繼電器交流接觸器控制。這種控制系統(tǒng)由于調(diào)速過程中交流接觸器動(dòng)作頻繁、設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng),交流接觸器主觸頭易氧化,引發(fā)設(shè)備故障。另外園子外電路所串電阻的上產(chǎn)生相當(dāng)大的功耗。這種交流繞線式電機(jī)串電陰調(diào)速系統(tǒng)屬于有級(jí)調(diào)速,調(diào)速的平滑性差;低速時(shí)機(jī)械特性較軟,噪音較大;電阻上消耗的轉(zhuǎn)差功率大,電能浪費(fèi)嚴(yán)重;起動(dòng)過程和調(diào)速換擋過程中電流沖擊大;中高速運(yùn)行震動(dòng)大,安全性較差。
改造方案
為克服傳統(tǒng)交流繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng)的缺點(diǎn),采用變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)行提升機(jī),可以實(shí)現(xiàn)全頻率(0~50HZ)范圍內(nèi)的恒轉(zhuǎn)矩控制。對(duì)再生能量的處理,可采用能耗制動(dòng)方案或節(jié)能更加顯著的回饋制動(dòng)方案。為安全性考慮,液壓機(jī)械制動(dòng)及原有的控制系統(tǒng)需要保留備用,并在設(shè)計(jì)過程中對(duì)液壓機(jī)械制動(dòng)和變頻器的制動(dòng)加以整合。
在用變頻器驅(qū)動(dòng)時(shí)需將電機(jī)轉(zhuǎn)子三根引出線短接。提升機(jī)的負(fù)載特性為恒轉(zhuǎn)矩位能負(fù)載,起動(dòng)力矩較大,選用變頻器時(shí)適當(dāng)?shù)亓粲杏嗔浚虼俗冾l器的功率一定要大于電機(jī)滿負(fù)荷功率的三分之一。由于提升機(jī)電機(jī)絕大部分時(shí)間都處于電動(dòng)狀態(tài),公在少數(shù)時(shí)間有再生能量產(chǎn)生,變頻器接入一制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻,就可以滿足重車下行時(shí)的再生制動(dòng),實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的下行。井口還有一個(gè)液壓機(jī)械制動(dòng)順,類似電磁抱閘,此制動(dòng)器用于微型車靜止時(shí)的制動(dòng),特別是重車停在井的斜坡上或者進(jìn)口時(shí),必須有液壓機(jī)械制動(dòng)器制動(dòng),機(jī)械制動(dòng)是否制動(dòng)受變頻嘎嘎頻率到達(dá)端口的控制,起動(dòng)時(shí)當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到設(shè)定值,例如0.2HZ,變頻器30B、30C端口輸出信號(hào),表示電機(jī)轉(zhuǎn)矩已足夠大,打開液壓機(jī)械制動(dòng)器,微型車可上行;減速過程中當(dāng)變頻器的頻率下降到0.2HZ時(shí),表示電機(jī)轉(zhuǎn)矩已較小,液壓機(jī)械制動(dòng)器制動(dòng)停車。緊急情況時(shí),按下緊急停車按鈕,變頻器能耗制動(dòng)和液壓機(jī)械制動(dòng)順同時(shí)起作用,使提升機(jī)在盡量短的時(shí)間內(nèi)停車。
提升機(jī)傳統(tǒng)的操作方式為,操作工人坐在煤礦井口操作臺(tái)前,手握操縱桿控制電機(jī)正,反轉(zhuǎn)各三擋速度。為適應(yīng)操作工人這種操作方式,變頻器采用原有的控制方式來實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速,以防止改變控制方式給操作工人帶來不必要的麻煩。
提升機(jī)無論正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)其工作過程是相同的,都有起動(dòng)、加速、中速運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行、減速、低速運(yùn)行、制動(dòng)停車等七個(gè)階段。每提升一次運(yùn)行的時(shí)間,與系統(tǒng)的運(yùn)行速度及斜井的深度有關(guān),各段加速度的大小根據(jù)工藝情況確定,運(yùn)行的時(shí)間由操作工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的狀況自定。
我公司生產(chǎn)變頻提升機(jī)電控系統(tǒng)用于低壓380V-660V的變頻電控設(shè)備,適用于地面或者井下非防爆場(chǎng)合中50KW-800KW的礦井提升機(jī),用低壓電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的各種型號(hào)提升機(jī),尤其對(duì)于多繩,多水平,雙機(jī),斜井等復(fù)雜運(yùn)行的場(chǎng)合,具有技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠、故障率低、維護(hù)方便等特點(diǎn)。
1、調(diào)速系統(tǒng)采用微能全數(shù)字WIN-VC系列變頻調(diào)速裝置,構(gòu)成具有四象限工作性能的變頻調(diào)速系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)性能的頻率控制、轉(zhuǎn)速控制、轉(zhuǎn)矩控制;
2、主控系統(tǒng)采用兩臺(tái)原裝日本三菱FX-2N系列可編程控制器,技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的可編程序控制器(雙PLC),通過安全回路雙線制,實(shí)現(xiàn)控制的智能化;
3、舒適型的彩色觸摸屏動(dòng)畫操作面板,顯示絞車系統(tǒng)的提升信號(hào)、運(yùn)行速度、提升行程等參數(shù),可實(shí)現(xiàn)變頻器的設(shè)定、起動(dòng)、停止,液晶顯示屏可方便監(jiān)視變頻器的運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警狀態(tài)的功能設(shè)置的過程。
4、本提升電控系統(tǒng)由3臺(tái)主要控制設(shè)備構(gòu)成,另附軸編碼器和必要的外部控制端子。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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