绞车矿山专用变频器

卷扬提升机是用来把炉料运送到高炉炉顶给高炉加料或矿山斜井运送矿料的重要设备，我国的中小高炉基本上都是采用料车卷扬机作为标准上料设备。满足下列要求：有足够的运送能力，既上料速度能满足高炉生产的要求;运行可靠，耐用，保证高炉连续生产;能够实现上料自动化;结构简单，维护方便。 　　卷扬提升机的工作特点是：启动速度慢，转矩大，加速平滑，停车平稳、准确。传统的调速方法是：采用绕线转子异步电动机，通过集电环和碳刷在转子回路中串入若干段电阻，由接触器控制接入电阻的多少来控制转速。
　　但存在以下缺点：
　　（1）串联电阻调速，其调速变化呈跳跃状，使得减速机齿轮、天轮、中轮、料车与斜桥导轨之间，在加减速运行阶段均受到冲击力的作用，设备易损坏，钢丝绳易疲劳，导致维修量大，检修费用增加。
　　（2）串联电阻调速范围小，使得料车速度呈突变，减速后停车时仍有较高转速，对制动器和限位开关的调整精度要求高，且容易发生越位及掉道事故而影响生产。
　　（3）串联电阻调速，使得料车起动及减速时，大部分电能消耗在电阻器上;当电动机在电压下降时，力矩下降，转差率增大，严重时，料车无法启动，易于产生事故。
　　（4）能耗高，低速机械特性软。因为转速的降低是通过转子外接电阻消耗能量来实现的，并且转速越低，机械特性越软，消耗在电阻中能量比例越大，极不经济，电网电压的高低对速度影响很大。随着变频器技术的飞速发展。各生产厂家推出了特殊工况的专用变频器，采用变频器改造系统，可以解决以上问题。
　　（1）原系统参数
　　斜井提升机原使用牵引电机是绕线式交流异步电动机，型号为75kW电机，该电机采用工频供电，调速方法为采用通过集电环和碳刷在转子回路中串入若干段电阻，由接触器控制接入电阻的多少来控制转速，凸轮控制器，接触器互锁控制。
　　（2）变频改造方案
　　保留原控制系统 及制动系统以做备用，采用鸿宝系列电流矢量型变频器HB093T3（93kW）。该产品反映时间短，保护功能齐全。
　　l 开关环磁通矢量控制及开，关环V/F控制可自由选择。
　　l 适合机械特性负载，针对流体负载和实际工况可酌情降档使用。
　　l 超低速高启动转矩，低速转矩可达150%额定转矩（100～300可设定）。
　　l 速度控制范围可达1:1000（在闭环控制模式下）。
　　l 速度控制精度可达 0.02%，频率精度可达 0.01%，输出频率分辨率可达0.01HZ。
　　l 加速时间可设定0.01秒，动态响应良好，负载适应性极强。
　　l 具有滑差补偿，转矩补偿，速度控制（ASR），键盘数据复制，自学习。
　　l PID调节，计时，节能，追逐防止等多种高级功能。
　　l 具有多功能输入，输出端子功能，多功能模拟输入，输出功能及串行通信接口。
　　l 具有2种参数的在线监视功能。
　　l 具有电机保护，瞬时停电处理及失速防止，频率检出，异常复位，过力矩输出，力矩极限，硬件保护功能及诊断功能，将避免机器可能发生的意外损坏。
　　l 独特，先进的主回路设计及报警功能，将完全保证整体的高可靠性。
　　l 具有中英文显示，界面友好。（变频系统改造框图见图1）
　　（3）制动方式
　　绞车整个运行过程中有两个状态反馈的能量比较大:一种状态是在重物下降时，电机处于发电状态，产生的再生能量反馈;另一种状态是制动停止时产生的再生能量反馈。针对这两种情况，在选制动单元和制动电阻时，我们选择制动电流较大的制动单元以及与之配套的大功率的适当阻值的制动电阻。
　　制动部分变为热能消耗。为防止提升或下降时因矿山轨道的可能产生的有时脱轨停车，必须采取液压制动器和手动制动器进行机械制动。为防止溜车的控制，由外部加装的直流制动给电机加直流电源，将电机瞬时减速至启动液压制动器的抱闸动作防止溜车。