該系統(tǒng)的運行過程主要分為兩個過程:
(1)絞車電機(jī)作為電動機(jī)的過程，即正常的逆變過程。該過程主要由整流、濾波和正常逆變?nèi)蟛糠纸M成，如圖1所示。其中正常逆變過程是其核心部分，它改變電機(jī)定子的供電頻率，從而改變輸出電壓，起到調(diào)速作用。
(2)絞車電機(jī)作為發(fā)電機(jī)的過程，即能量回饋過程。該過程主要由整流、回饋逆變和輸出濾波三部分組成，如圖1所示。其中該部分的整流是由正常逆變部分中IGBT的續(xù)流二極管完成。二極管D1和D2為隔離二極管，其主要作用是隔離正常逆變部分和回饋逆變部分。電解電容E2的主要作用是為回饋逆變部分提供一個穩(wěn)定的電壓源，保證逆變部分運行更可靠?；仞伳孀儾糠质钦麄€回饋過程的核心部分，該部分實現(xiàn)回饋逆變輸出電壓相位與電網(wǎng)電壓相位的一致。因為回饋逆變輸出的是調(diào)制波，為保證逆變的正常工作以及減少對電網(wǎng)的污染，另加了一個輸出濾波部分，使該系統(tǒng)的可靠性更加穩(wěn)定。
4 金礦變頻卷揚的特點
金礦卷揚具有回饋能量大的特點，采用獨立的回饋單元，按重車滿負(fù)荷下放的最大限度來選取制動模塊和回饋模塊。
當(dāng)電機(jī)發(fā)電母線電壓升高時，啟動回饋單元向電網(wǎng)回饋或啟動剎車單元，將能量泄放掉。由于回饋能量大，為保證器件的安全，可同時啟動回饋單元或剎車單元。
這里要注意幾點:
(1) 剎車界限要調(diào)整適當(dāng)，該電路應(yīng)主要以回饋為主，若剎車過早，剎車電阻會長期工作，造成不必要的能耗浪費，剎車電阻也會因長期過熱而損壞，一旦損壞，則后果嚴(yán)重，將造成整個變頻器工作的不安全。
(2) 由于回饋輸出的是經(jīng)過調(diào)制的PWM波形，為了與電網(wǎng)盡量一致，其相位控制相當(dāng)重要，要保證輸出的波形與電網(wǎng)嚴(yán)格同步。另外，必要的LC濾波也是十分重要的，不然，將對電網(wǎng)造成污染，回饋量越大，其濾波系數(shù)也越大。
(3) 在回饋控制板上有一個顯示接口，從此端接入一個顯示板，可監(jiān)測基準(zhǔn)電壓和母線電壓，對安裝調(diào)試比較方便。
5 金礦卷揚的基本控制要求
(1) 運行速度的控制為了減少運行過程中的機(jī)械沖擊，在提升機(jī)啟動和停止過程中，做到加速度連續(xù)，因不同的頻率，對應(yīng)不同的加減速速率，在本裝置的控制中，將不同頻率時的加減速速率規(guī)劃成一個表格，運行中用查表的方法確定對應(yīng)頻率時的加減速速率，使提升機(jī)平滑運行，減少機(jī)械沖擊。
(2) 自動限速保護(hù)在運行到終點時，由限速開關(guān)給出減速信號，PLC檢測到減速信號后發(fā)送給控制器，由控制器啟動自動減速程序，使工作頻率按設(shè)定要求逐步變?yōu)榈退龠\行。提升機(jī)帶有測速發(fā)電機(jī)，當(dāng)測速發(fā)電機(jī)給出超速信號，PLC檢測該信號發(fā)送給控制器，進(jìn)入自動減速運行。
(3) 直流制動主令控制器給出“正轉(zhuǎn)”或“反轉(zhuǎn)”命令后，如果沒有給出“松閘”信號，變頻器會在電機(jī)上施加直流制動轉(zhuǎn)矩，確保松開制動閘過程中重車不下滑。在給出“松閘”信號后，變頻器開始運行。制動油泵啟動后，若不小心松開制動閘觸動“松閘”行程開關(guān)，變頻器接收到“松閘”信號，同時在電機(jī)上施加直流制動轉(zhuǎn)矩，確保重車不下滑。
當(dāng)重車在井筒中間停車時，變頻器由高速至停機(jī)后，隨之施加直流制動轉(zhuǎn)矩使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，當(dāng)機(jī)械制動起作用后，方去掉直流制動，使重車靠機(jī)械抱閘的作用停止。
7、結(jié)束語
1、節(jié)電率大幅上升，可以達(dá)到30%～50%。
2、運行穩(wěn)定可靠、操作更加方便。
3、可以使用到油田抽油機(jī)、離心機(jī)等大慣性負(fù)載中。
礦用提升機(jī)采用變頻改造，尤其是JX709卷揚操控系統(tǒng)的改造成功，為變頻器在起重設(shè)備上的應(yīng)用提供了典范。據(jù)國內(nèi)資料顯示，在國產(chǎn)變頻器中，真正使用回饋制動的寥寥無幾。就是變頻器在提升機(jī)上的應(yīng)用也相當(dāng)少，因此大面積的推廣卷揚操控系統(tǒng)，對變頻器的生產(chǎn)來說無疑將會是一個巨大的市場。