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1引言

目前礦用提升機(jī)普遍使用交流繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制系統(tǒng)。提升機(jī)在減速和爬行階段的速度控制性能較差，特別在負(fù)載變動(dòng)時(shí)很難實(shí)現(xiàn)恒減速控制，經(jīng)常會(huì)造成過(guò)放和過(guò)卷事故;提升機(jī)頻繁的啟動(dòng)和制動(dòng)工作過(guò)程會(huì)使轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的能耗;轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制電路復(fù)雜，接觸器，電阻器，繞線電機(jī)電刷等容易損壞，影響生產(chǎn)效益。針對(duì)串電阻調(diào)速系統(tǒng)的這些問(wèn)題，本文介紹變頻器在提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用。變頻器的調(diào)速控制可以實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的恒加速和恒減速控制，能很好的防止提升機(jī)過(guò)卷和過(guò)放事故發(fā)生;變頻器的的調(diào)速還可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)，取除了轉(zhuǎn)子串電阻造成的能耗，具有十分明顯的節(jié)能效果;變頻器調(diào)速控制電路簡(jiǎn)單，克服了接觸器，電阻器，繞線電機(jī)電刷等容易損壞的缺點(diǎn)，降低了故障和事故的發(fā)生;

變頻器靈活的調(diào)速控制便于實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的多段速控制，能防止叉道和彎道脫軌事故;因此，變頻器在提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用有十分廣闊的前景。

2提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

圖1所示，提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)主要由變頻器;行程控制;操作控制;能耗制動(dòng)和抱閘制動(dòng)等組成，變頻器主要對(duì)提升機(jī)的升降實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速等;行程控制主要對(duì)提升機(jī)的變速，停車和制動(dòng)等進(jìn)行精確的行程控制;操作控制主要完成提升機(jī)的提升啟動(dòng)，下降啟動(dòng)，故障復(fù)位及緊急制動(dòng)等操作控制;能耗制動(dòng)和抱閘制動(dòng)主要實(shí)現(xiàn)提升機(jī)停車控制。

2.1變頻調(diào)速

在提升機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用中，變頻器主要進(jìn)行恒加速變頻調(diào)速啟動(dòng)，恒減速變頻調(diào)速停車及行程變頻調(diào)速運(yùn)行等變頻調(diào)速。變頻調(diào)速是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)輸入電源的頻率來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的，因此調(diào)速范圍很寬，一般變頻器基本上都可以達(dá)到0~400Hz，頻率調(diào)節(jié)精度一般為0.01Hz，可以很好的滿足提升機(jī)的恒加速和恒減速無(wú)級(jí)調(diào)速的要求，所以，采用變頻器后，電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的軟啟動(dòng)和平滑調(diào)速。變頻器調(diào)速有別于轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，降低了轉(zhuǎn)差率，提高了電路的功率因數(shù)，可以恒轉(zhuǎn)矩輸出，輸出功率隨轉(zhuǎn)速變化，因此具有很好的節(jié)電效果。另一方面，變頻器還可通過(guò)軟件，

很方便地改變輸出轉(zhuǎn)矩(即調(diào)整轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償曲線)和加減速時(shí)間、目標(biāo)頻率、上下限頻率等。變頻器還具有強(qiáng)大的兼容功能，并根據(jù)使用要求進(jìn)行功能組合、參數(shù)設(shè)置(修改)和動(dòng)態(tài)調(diào)速。變頻器也可通過(guò)端子排控制，對(duì)行程進(jìn)行多段速度控制。圖2為變頻器恒加速和恒減速調(diào)速過(guò)程示意圖，加速和減速過(guò)程可以靈活的調(diào)節(jié)，這種調(diào)速方式對(duì)防止提升機(jī)的過(guò)卷，過(guò)放，脫軌等都是十分有利的。

2.2行程控制

圖3是提升機(jī)提升和下降過(guò)程示意圖，行程控制分為2個(gè)過(guò)程，一個(gè)為正向提升行程，另一個(gè)為反向下降行程，行程控制主要將提升機(jī)的升降過(guò)程劃分成不同的行程區(qū)間，根據(jù)每一行程區(qū)間的實(shí)際情況，可以用不同的變頻調(diào)速控制提升機(jī)的升降速度，行程控制不僅控制提升機(jī)整個(gè)升降行程過(guò)程的變頻調(diào)速，而且控制提升機(jī)的停車和制動(dòng)過(guò)程。行程控制可以很好的防止提升機(jī)過(guò)卷，過(guò)放，脫軌和翻車等事故發(fā)生，特別適合具有彎道和叉道的特殊斜井。

行程控制是根據(jù)提升機(jī)的升降位置(行程區(qū)間)實(shí)施控制，行程控制器將行程位置轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào)，如圖1所示，通過(guò)變頻器的控制端子進(jìn)行多段速變頻控制，停車控制和制動(dòng)控制等。

2.3制動(dòng)控制

提升機(jī)的安全使用必須要有良好的制動(dòng)和制動(dòng)控制系統(tǒng)，制動(dòng)一般采取能耗制動(dòng)和抱閘制動(dòng)相結(jié)合。能耗制動(dòng)主要利用提升機(jī)的慣性在減速和下降行程所產(chǎn)生的再生能量進(jìn)行制動(dòng)，變頻器使用能耗單元實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)，這是一種軟制動(dòng)形式，能很好的防止機(jī)械沖擊和快速下滑。為了防止滑車等事故，使用抱閘對(duì)提升機(jī)實(shí)施抱死制動(dòng)，抱閘制動(dòng)一般在停車時(shí)使用，當(dāng)運(yùn)行到停車位時(shí)，行程控制器對(duì)變頻器發(fā)出停車信號(hào)，同時(shí)，對(duì)抱閘制動(dòng)器發(fā)出抱閘控制信號(hào)，實(shí)施抱閘制動(dòng)，當(dāng)發(fā)生脫軌等事故時(shí)，操作控制實(shí)行緊急抱閘制動(dòng)。

升機(jī)的節(jié)能變頻調(diào)速控制技術(shù)

2.4操作控制

操作控制主要執(zhí)行提升啟動(dòng)，下降啟動(dòng)和緊急抱閘制動(dòng)等控制，“提升啟動(dòng)”操作控制變頻器正轉(zhuǎn)運(yùn)行，提升過(guò)程由行程控制器的提升行程控制完成?！跋陆祮?dòng)”操作控制變頻器反轉(zhuǎn)，下降過(guò)程由行程控制器的下降行程控制完成?！熬o急制動(dòng)”操作主要控制異常時(shí)的變頻器停止和抱閘制動(dòng)。

3初始化調(diào)試與設(shè)置

當(dāng)提升機(jī)初始安裝后，應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)際情況對(duì)提升機(jī)的各行程區(qū)間的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)試和設(shè)置，調(diào)試和設(shè)置主要包括變頻器的運(yùn)行設(shè)置和行程控制器的行程區(qū)間設(shè)置等。

3.1變頻器設(shè)置

變頻器的設(shè)置可分二部分進(jìn)行，首先對(duì)變頻器進(jìn)行基本常規(guī)要求設(shè)置，參考變頻器的使用手冊(cè)進(jìn)行;然后對(duì)變頻器進(jìn)行運(yùn)行要求設(shè)置，結(jié)合礦井實(shí)際情況，主要設(shè)定變頻器的控制功能要求，各段速運(yùn)行頻率，加減速過(guò)程等等。

3.2行程控制設(shè)置

行程控制設(shè)置主要根據(jù)要求設(shè)置各行程區(qū)間的范圍，并依據(jù)各行程區(qū)間的運(yùn)行要求設(shè)置行程控制器的控制功能等等。

4結(jié)論

變頻器在提升機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用可以很好的解決調(diào)速和啟動(dòng)等問(wèn)題，克服了轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)的控制電路復(fù)雜，破損率高等缺點(diǎn)，而且具有十分明顯的節(jié)能效果，具有很好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。我們?cè)趲讉€(gè)金礦和煤礦兩年多的實(shí)際應(yīng)用顯示:系統(tǒng)性能十分可靠穩(wěn)定，生產(chǎn)效率明顯提高，節(jié)能效果十分顯著。

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