变频调速在矿井中的应用和优势 |
发布时间:2018-8-27 |
煤矿提升运输是煤炭生产的一个重要环节。但由于煤矿生产的特殊环境和安全上的特殊要求,变频器在煤矿的应用起步比较晚。随着我国市场经济的深入发展,煤矿的增产、降耗、提效被提到了重要地位,设备节能改造势在必行。变频调速在煤矿固定机械、提升运输及采煤机上也有了一定的应用并取得了较好的效果。本文就变频调速在煤矿提升运输系统的应用进行探讨。 变频调速的发展概述 矿井提升是矿山生产的关键,所以,无论哪种提升机,对电气传动的要求都很高,因为电气传动系统性能的优劣,可靠性的高低,都直接关系到矿山生产的效率和矿山生产的正常进行。 目前,我国矿井提升机的电气传动系统主要有:对于大型矿井提升机,主要采用直流传动系统,有采用直流电动机-直流发电机系统和晶闸管变流器-直流电动机系统;这两种系统都存在着直流电动机固有的缺点,如效率不高,维修工作量较大等。对于中、小型提升机,则多采用交流电气传动系统,如采用交流绕线式电动机,使用电机转子切换电阻调速,这种电气传动系统虽然设备简单,但它是有级调速,调速性能差,效率低,大量的电能消耗在电动机转子电阻上,而且可靠性也差。 将变频调速技术应用于矿井提升机是矿井提升机电气传动系统的发展方向。我国已有几台大型矿井提升机采用交-交变频调速系统,取得了很好的效果,但其缺点是功率因数不高,谐波大,需加谐波和功率因数补偿装置。随着变频调速技术的发展,交-直-交电压型变频调速技术已开始在矿井提升机中应用。 大功率变频装置可以将工频三相交流器,利用设定的参数进行了逆变,使得输出为某一相应设定频率的交流电。变频器输出频率的变化,将导致电动机的输出转速变化,二者之间的关系近似线性。这样,就起到了调速的作用。在电路系统中,为了保证正常运行安全,必须将设备可靠的接地,因此,变频器的接地端也应可靠接地。主回路中,用于连接制动单元和制动电阻的端子,用于防止提升机在垂直方向上运行时,发生工件在带动电动机运转,而产生很大的再生电动势,即泵升电压过高,损坏变频器的现象出现。加入外接制动电阻或外接制动单元可消耗部分能量,提高变频器的工作能力。根据变频调速原理,在变频器的控制输入回路中接入频皲定电路,由PLC输出的模拟量,即电压或电流信号来控制变频器的输出频率。此时的变频器输出频率与设定电压或电流输入成正比。为了便于监控变频器的运行状态并及时发现异常,取出变频器的异常信号送到PLC的输入模块,以作为变频器的事故报警信号。 |