低压变频在葛店矿副井提升系统中的应用

1、低压变频在葛店矿副井提升系统中的应用中图分类号： TD633 文献标识码： A 文章编号：1009-914X （ 2015） 24-0397-01葛店矿副井提升机采用天津民意电器有限公司生产的 TKD-D2-403PC2 型变频电控系统，该系统采用低压变频原 理，对绞车提升的开、停、加减速、紧急制动等情况进行控 制。一、变频提升的优势： 系统调速控制性能全程硬特性运转，可以解决交流电控 系统失控区超速、制动段制动效果不好调整等问题。保证提升效率，正力提升、负力提升速度图完全相同， 提升时间相同，可以精确调整，保证提升效率。变频调速节电效果显著，电机制动发电完全反馈电网， 启动段、减速段转子电阻

2、发热电能完全节省。保守估计节能 在 30% 以上。系统可靠性提高， 去掉老系统的高压换向器、 低频电源、 转子接触器和转子电阻等故障高发环节，系统可靠性大为提 高。系统组成简单，操作台、进线电源柜、变频调速柜、能 量反馈制动柜，三柜一台组成，系统连线少，维护量减少。（如图二：变频电控系统原理图；图三： PLC 电控系统原理 图）变频器可靠性高，目前变频器无故障运转时间在三到五 万小时，按目前系统提升量考量，无故障运行时间在 5 年以 上，大量节约系统维护费用。系统改造需要时间短，电控系统调试可在12 小时内完成，一次调节后，整个使用寿命内性能不会改变。二、变频系统的组成：a:操作台：（1）、操

3、作台主控 PLC ，采用西门子 S7-300 型可编程 控制器，配置高速计算器、模拟量输入输出接口。（2）、操作台安装上位监控机， INTEL-P4 主机 CPU、 512M内存、硬盘不小于 60G,预装 WINDOWS2000 或XP 操作系统，西门子 WINCC 监控软件和西门子 Step7 编程软 件。b:逆变柜和整流柜（ 1 ）、逆变柜变频器采用西门子四象限变频器，电压等 级 380V ，分为整流单元和逆变单元了两部分：整流单元型 号 6SE7038-2EH85-OAAO，功率为 400KW ;逆变单元 6SE7036-OTJ60，功率为315KW。变频器的选择为加大电机 功率留有裕量

4、，可以满足 300KW 以下电机使用要求。2）、变频器控制模式设定为旋转轴编码器速度反馈控 制模式，电机同轴安装旋转轴编码器，变频器选装高速计数 接口。速度控制精度高、低速力矩控制准确，可以彻底解决 付井提升启动、减速失控的问题。（3）、制动柜配套自耦逆变升压变压器，功率不小于 300KW 。c、变频器进线电抗器。（ 1）电源柜采用双投刀闸开关 600A（2）、 400A 主电源空气开关，具备失压脱扣、过流保 护。（ 3）、 CJ20-400A 空气接触器。因此， 2010 年矿提出更换计划，经公司审批同意列入 2011 年更换计划。经南京设计院设计，矿、院有关人员共同 攻关，成功完成了副井电

5、控改造设计。于 2011年 6月份完 成了副井电控和提升系统改造，将原低频调速系统改为变频 调速系统，电机由高压 6KV 、 200KW 电机更换为低压 380V、 280KW 电机，减速机由平行轴减速机改为硬齿面行星齿轮减 速机。通过技术改造，有效消除了原系统存在的安全隐患。 系统投入运转后实现了半自动开车运行，司机可以在绞车运 转过程中不参与操作，系统自动完成加速、等速运行和爬行 过程，实现了无级调速，使加速段和减速段速度过度平稳， 职工出入井乘罐的舒适度明显增加。三、提升系统改造节约效果显著：1、节能：由于该电控系统采用改变电源频率的方法来 调整绞车的速度，而不需要依靠外力来启动和制动，有效的 减少了启动时的启动电流和制动时的无用功，同时电机制动 发电完全反馈电网，启动段、减速段转子电阻发热电能完全 节省。保守估计节能在 30%以上；2、节时：由于该系统构成简单，大部分操作使用PLC控制，出现故障的几率较小，从而节省大量的不必要的检修 时间 （ 200 小时左右），关键是实现了年度连续检修时间内可 以应急提升的功能。3、节约材料：由于更换系统，原老系统造成的由于突 然停车造成的钢丝绳等材料的损害已然不复存在从而大大 减少了钢丝绳的损耗 （每年大约能够节约 2 根主提升钢丝绳） 及设备损耗费用，也节省了