高壓提升機(jī)變頻器在蘭花集團(tuán)唐安煤礦副井上的應(yīng)用

分類：技術(shù)教程日期：2009-09-29 10:44:13 來源：山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司

高壓提升機(jī)變頻器在蘭花集團(tuán)唐安煤礦副井上的應(yīng)用

The Application of High Inverter in Mining Hoist of Tangan Mine Lan Hua Group

山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司張文勇高昌起林洪波

蘭花煤炭實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司唐安煤礦機(jī)電科常志恒

中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理科研所孔德杰

Zhang Wenyong Gao Changqi Lin Hongbo Chan Zhiheng Kong Dejie

摘要：本文介紹了風(fēng)光牌高壓提升機(jī)變頻器在煤礦副井上的應(yīng)用情況，對節(jié)能效果進(jìn)行了分析。由于礦井提升機(jī)對轉(zhuǎn)速精度及加減速度要求較高，必須采用高精度變頻調(diào)速系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：高壓變頻器提升機(jī) 能量回饋

Abstract:The article introduces the application instances of FengGuang high inverter in mining hoist,and analyses the power-saving effect.High precision variable-frequency adjustable speed system should be adopted because mine hoist requires high-precision rotate speed and acceleration or deceleration.

Key Words: High inverter Mining hoist Energy feedback

1 引言

山西蘭花煤炭實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司唐安煤礦，是蘭花公司屬下一個(gè)前景廣闊的現(xiàn)代化礦井。該分公司前身唐安煤礦，始建于建國初期，組建蘭花集團(tuán)前，屬高平市市營煤礦。現(xiàn)占地面積55萬平方米，井田面積29.95平方公里，屬沁水煤田腹地，地質(zhì)儲量3.39億噸，工業(yè)儲量2.23億噸，可采儲量1.37億噸。年生產(chǎn)能力150萬噸。

礦井提升機(jī)是煤礦的關(guān)鍵設(shè)備，它肩負(fù)著井上井下的物體運(yùn)輸的重任。礦井提升有主井提升和副井提升之分，主引提升的作用是沿井筒提升有益礦物（如煤炭等），副井提升的主要作用是沿井筒提升矸石、下放材料、升降人員或設(shè)備等。礦井提升機(jī)在整個(gè)煤礦生產(chǎn)中占有重要的地位。因此，要求礦井提升機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)具有安全可靠，運(yùn)行高效且定位準(zhǔn)確的能力。

礦并提升機(jī)作為礦山最大的電氣設(shè)備之一，其耗電量占礦山總耗電量的30%—40%，并且運(yùn)行特性復(fù)雜，速度快，慣性大，一旦提升機(jī)失去控制，不能按照給定速度運(yùn)行，就可能發(fā)且超速、過卷等重大安全事故，造成設(shè)備損壞甚至人員傷亡，給礦山帶來重大人事和財(cái)產(chǎn)損失。因此礦井提升機(jī)的電控系統(tǒng)的技術(shù)性能和可靠性直接影響煤礦的安全生產(chǎn)。

原副井提升機(jī)系統(tǒng)采用交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速，由于該系統(tǒng)調(diào)速精度低，可靠性差，維護(hù)費(fèi)用大，蘭花集團(tuán)唐安煤礦領(lǐng)導(dǎo)通過考察國內(nèi)用戶現(xiàn)場使用提升機(jī)變頻器的情形后，決定選用新風(fēng)光JD-BP37-280T型（280KW/6KV）高壓提升機(jī)變頻器，對副井提升機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)改造。

2原礦井提升機(jī)系統(tǒng)概述

2.1系統(tǒng)參數(shù)

2.1.1礦用提升機(jī)

機(jī)器型號	ZJK-2.5/20	卷二層時(shí)纏繞長度	456M
卷筒直徑	2.5M	卷三層時(shí)纏繞長度	739M
卷筒寬度	1.2M	減速器傳動(dòng)比	30
卷筒數(shù)目	2個(gè)	鋼絲繩最大速度	3.8m/s
鋼絲繩最大靜拉力	9T	電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速	580r/min
鋼絲繩最大靜拉力差	5.5T	電動(dòng)機(jī)最大功率	240KW
鋼絲最大直徑	31mm	機(jī)器重量（不含電氣）	37T
鋼繩破斷能力		郵廠編號	B4044
卷一層時(shí)纏繞長度	213M	制造日期	83-12-25
廠址	洛陽礦山機(jī)器廠

2.1.2減速器

型號	ZHLR-130K	速比	30
最大輸入轉(zhuǎn)速	750r/min	編號	84-044
最大輸出扭矩	18000kgm	重量	11950KG
制造日期	1984-01	廠址	洛陽礦山機(jī)器廠

2.1.3三相異步電動(dòng)機(jī)（江西電機(jī)廠）

型號	JRQ1410-10	轉(zhuǎn)速	590r/min	編號	9041094
功率	200KW	接法	Y	頻率	50HZ
定子電壓	6KV	定子電流	27A	絕緣等級	B/B
轉(zhuǎn)子電壓	511V	轉(zhuǎn)子電流	248A	標(biāo)準(zhǔn)	JB564-64
重量	3300KG	日期	90年10月

2.2交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速系統(tǒng)

在加速過程中，交流接觸器KM1、KM2、KM3、KM4逐級吸合，轉(zhuǎn)子回路電阻依次減小，以保證加速力矩的平均值不變。如果要求電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行，則需在轉(zhuǎn)子回路串較大電阻。為了解決減速段的負(fù)力要求，通常采用動(dòng)力制動(dòng)方案，即將定子側(cè)的高壓電源切除，施加直流電壓，或在定子繞組上施加低頻電源，讓電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電伏態(tài)。

這種拖動(dòng)方案存在的問題是：

（1）開環(huán)有級調(diào)速，加速度難以準(zhǔn)確控制，調(diào)速精度差；

（2）觸點(diǎn)控制，大量使用大容量開關(guān)，系統(tǒng)維護(hù)工作量大，可靠性差；

（3）運(yùn)行效率低，在低速時(shí)大部分功率都消耗在電阻上；

（4）電機(jī)的機(jī)械特性偏軟，一般電阻上消耗的功率約為電動(dòng)機(jī)輸出功率的20%—30%；（5）接觸器經(jīng)常吸合與斷開，噪音比較大。

雖然這種調(diào)速方案控制方式簡單、初期設(shè)備投資較低，但技術(shù)性能和運(yùn)行效率低，許多中小礦井的提升機(jī)仍采用該種調(diào)速方案。