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變(bian)頻(pin)係(xi)統(tong)甩(shuai)掉(diao)了(le)原(yuan)電(dian)控(kong)調(tiao)速(su)用(yong)的(de)交(jiao)流(liu)接(jie)觸(chu)器(qi)及(ji)調(tiao)速(su)電(dian)阻(zu),提(ti)高(gao)了(le)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing),改(gai)善(shan)了(le)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing),使(shi)噪(zao)音(yin)及(ji)室(shi)溫(wen)降(jiang)低(di)了(le)很(hen)多(duo)。 調速連續方便,分段預置,連續平滑調節。 實現了低頻低壓的軟起動和軟停止,使運行更加平穩,機械衝擊小。 啟動及加速過程衝擊電流小,加速過程中最大啟動電流不超過1.3倍的額定電流,提升機在重載下從低速平穩無級平滑地升至最高速,也沒有大電流出現,大大地減小了對電網的衝擊。 增加了直流製動功能,使重車停車時更加平穩,有效避免了“溜溝”現象。 采用能耗製動、回饋製動或超級電容吸收技術,成功解決了位能負載在快速、減速或急停時的再生發電能量處理問題,保證了變頻器的安全運行。 轉矩補償達到規範要求,重車啟動正常。 節能效果顯著。據實測,在低速段節能明顯,一般可達到30%左右。而且礦井越淺,低速段運行時間越長,節能效果越明顯。 采用變頻控製後,原繞線式電機可改為普通電機,這不但降低了成本,普通電機比繞線式電機可節約投資1/3,而且電機維護方麵,避免了轉子炭刷的燒損及維護。
3. 礦井提升機專用變頻器的特點 礦用電網波動較大,變頻器在(380V-10KV)±20% 能正常工作。 運行平穩,加減速平滑,運行速度曲線加速段、減速段為S型,在加減速過程中可做到加速度連續,無撞擊感。 對回饋能量的處理方法: 回饋製動,帶有能量回饋單元。將製動時產生的再生 能量回饋到電網。 變頻器在整個工作過程中提供所需要的力矩特性: 啟動力矩大於2倍額定轉矩,尤其是當礦車停在井筒中間時,啟動轉矩比額定轉矩大得多。低頻轉矩在6HZ時大於1.6倍額定轉矩。 有足夠的加速力矩,適應重車提升時的加速過程。 運行過程中由於道軌不平整或滾筒偶爾出現鋼絲繩絞繩,會引起電機力矩的 跳變,變頻器能承受這種跳變。 運行過程中若出現偶然事件,要求快速停車時能給出大於額定轉矩的製動力矩,這時會有較大的能量饋送給變頻器。 停車狀態下,能給出大於額定轉矩的製動力矩,防止重車下滑。
4.變頻器技術指標 變頻器容量:90KW-400KW/380V,200KW-5000KW/6KV、10KV。 頻率範圍:2-50HZ分段予置,連續調節。 工作電壓範圍:(380V―10KV)±20%
過載能力: 160%額定電流,允許1分鍾; 220%額定電流,允許1.5秒。
轉矩特性: 啟動轉矩,大於2倍額定轉矩; 低頻轉矩,6HZ時大於1.6倍額定轉矩; 製動轉矩大於額定轉矩。
兩種製動方式: 直流製動; 回饋製動,帶有能量回饋單元,將製動時產生的再生能量回饋給電網。 除一般變頻器所具有的過壓、欠壓、過載、短路、溫升等多種保護功能外,具有開機連鎖保護、自動限速保護功能等。在各種不利情況下,能夠避免事故、確保安全。 遠距離操作及顯示,能顯示多種設置參數及運行參數。 5、幾種特殊功能的實現 (1)對再生能量的處理 變頻器的主回路采用雙向逆變方案。原理示意圖如圖2所示。 (2)直流製動的作用 提ti升sheng機ji配pei用yong變bian頻pin器qi,直zhi流liu製zhi動dong功gong能neng對dui係xi統tong的de安an全quan運yun行xing起qi重zhong要yao作zuo用yong。當dang重zhong車che在zai井jing筒tong中zhong間jian停ting車che時shi,變bian頻pin器qi由you高gao速su平ping滑hua地di降jiang到dao低di速su,隨sui之zhi施shi加jia一yi直zhi流liu製zhi動dong信xin號hao使shi絞jiao車che停ting止zhi,當dang機ji械xie製zhi動dong起qi作zuo用yong後hou方fang可ke去qu掉diao直zhi流liu製zhi動dong信xin號hao,使shi重zhong車che靠kao機ji械xie抱bao閘zha的de作zuo用yong停ting在zai中zhong間jian。啟qi動dong時shi,先xian對dui電dian機ji施shi加jia一yi直zhi流liu製zhi動dong信xin號hao,當dang檢jian測ce到dao機ji械xie抱bao閘zha打da開kai時shi,方fang可ke去qu掉diao直zhi流liu製zhi動dong信xin號hao,加jia上shang啟qi動dong電dian壓ya,絞jiao車che轉zhuan動dong。機ji械xie抱bao閘zha抱bao緊jin狀zhuang態tai一yi直zhi在zai變bian頻pin器qi檢jian測ce下xia,一yi旦dan機ji械xie抱bao閘zha打da開kai,馬ma上shang給gei電dian機ji施shi加jia直zhi流liu製zhi動dong信xin號hao,確que保bao重zhong車che不bu可ke能neng下xia滑hua,要yao絕jue對dui避bi免mian“溜勾”現象。 為(wei)了(le)盡(jin)量(liang)減(jian)小(xiao)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)機(ji)械(xie)衝(chong)擊(ji),在(zai)變(bian)頻(pin)器(qi)啟(qi)動(dong)與(yu)停(ting)止(zhi)過(guo)程(cheng)中(zhong),最(zui)好(hao)做(zuo)到(dao)加(jia)速(su)度(du)是(shi)連(lian)續(xu)的(de),即(ji)運(yun)行(xing)和(he)速(su)度(du)曲(qu)線(xian)是(shi)平(ping)滑(hua)的(de),即(ji)通(tong)常(chang)所(suo)說(shuo)的(de)S形(在加速段、減速段速度曲線)加、減速曲線,見圖4。 當井下及井口停車傾角很小時(約30),這時要求絞車運行速度很低,否則會出現“鬆繩”現象。另外根據井筒中軌道情況,要求變頻器能以不同的頻率工作。根據現場情況,變頻器可設置5個頻率段。例如設置6HZ、15HZ、25HZ、35HZ、50HZ 5個不同的速度。主令控製器的不同位置,對應不同的直流控製電壓,也即對應不同的運行頻率。 (4)自動限速保護 當(dang)運(yun)行(xing)接(jie)近(jin)終(zhong)點(dian)時(shi),給(gei)出(chu)一(yi)個(ge)減(jian)速(su)信(xin)號(hao),接(jie)到(dao)減(jian)速(su)信(xin)號(hao)後(hou),若(ruo)主(zhu)令(ling)控(kong)製(zhi)器(qi)已(yi)經(jing)操(cao)作(zuo)減(jian)速(su),則(ze)變(bian)頻(pin)器(qi)按(an)照(zhao)主(zhu)令(ling)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)操(cao)作(zuo)改(gai)變(bian)運(yun)行(xing)速(su)度(du)。若(ruo)收(shou)到(dao)減(jian)速(su)信(xin)號(hao)後(hou),主(zhu)令(ling)控(kong)製(zhi)器(qi)沒(mei)有(you)正(zheng)常(chang)操(cao)作(zuo),則(ze)自(zi)動(dong)啟(qi)動(dong)機(ji)內(nei)的(de)自(zi)動(dong)減(jian)速(su)程(cheng)序(xu),將(jiang)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)按(an)預(yu)定(ding)要(yao)求(qiu)逐(zhu)步(bu)變(bian)為(wei)低(di)速(su)運(yun)行(xing)。這(zhe)對(dui)預(yu)防(fang)“過卷”是十分必要的。此外,絞車帶有測速發電機,當測速發電機給出超速信號時,變頻器也能自動減速。 (5)連鎖開機功能 絞車開機必須按照給出的命令操作,當給出“上行”或“下行”命令時,若操作人員的操作與命令不符,連鎖功能對此操作不響應,變頻器不啟動,連鎖功能是保證安全運行的重要措施。
四、變頻改造後的經濟效益分析 1.變頻器在低速段運行時節能顯著,由於提升機在井口及井底時都處於低速運行,根據現場情況,一般設置升速點及減速點分別在70―100m左右,因此其低速運行段大約在140―200m,根據坡長的不同,其低速段約占30%左右,其綜合節電率約在20%左右。2. 采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)後(hou),由(you)於(yu)設(she)置(zhi)直(zhi)流(liu)製(zhi)動(dong),在(zai)運(yun)行(xing)時(shi)油(you)閘(zha)全(quan)敞(chang)開(kai),減(jian)輕(qing)了(le)原(yuan)工(gong)頻(pin)控(kong)下(xia)的(de)磨(mo)損(sun),油(you)閘(zha)隻(zhi)是(shi)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)輔(fu)助(zhu)設(she)施(shi),在(zai)電(dian)機(ji)停(ting)穩(wen)後(hou)或(huo)在(zai)急(ji)停(ting)時(shi)快(kuai)速(su)抱(bao)閘(zha)用(yong),據(ju)測(ce)算(suan),該(gai)項(xiang)損(sun)耗(hao)大(da)大(da)減(jian)低(di),每(mei)年(nian)也(ye)可(ke)節(jie)省(sheng)2―3萬元。 3. 原(yuan)工(gong)頻(pin)控(kong)製(zhi)采(cai)用(yong)交(jiao)流(liu)接(jie)觸(chu)器(qi)進(jin)行(xing)速(su)度(du)段(duan)切(qie)換(huan),用(yong)調(tiao)速(su)電(dian)阻(zu)調(tiao)速(su),而(er)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)則(ze)將(jiang)其(qi)全(quan)部(bu)甩(shuai)掉(diao),不(bu)但(dan)節(jie)省(sheng)了(le)投(tou)資(zi),也(ye)增(zeng)加(jia)了(le)可(ke)靠(kao)性(xing),原(yuan)用(yong)接(jie)觸(chu)器(qi)及(ji)調(tiao)速(su)電(dian)阻(zu),每(mei)2―5個月即可更換一次,維修費用大,而且耽誤生產。 4. 采用回饋製動,其再生能量能回收利用,這也節約了一部分電能。 綜上所述,其綜合經濟效益是十分明顯。 |