现代大功率矿井提升传动系统的应用与思考.pdfVIP

矿 业 工 程 第 11卷 第 2期 44 M iningEngineering 2013年 4月 · 设备与维修 · 现代大功率矿井提升传动系统的应用与思考 刘正魁 关恒祝 (中冶北方工程技术有限公司，辽宁鞍山 114051) 摘要 ：针对矿井提升机采用交流调速系统的应用现状 ，介绍了交一直一交变频传动系统的组成 ，指出 了矿井提升传动系统的特点。通过对提升 电动机和定子变压器功率选择 的计算 ，解答 了矿井提升传动系统 的功率选择问题 。 关键词 ：矿井提升机 ；交～直一交变频器 ；定子变压器 中图分类号 ：TD534 ．5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—8550 (2013)02—0044—03 提升电动机提供高品质的电流和电压波形 ；定子变 0 引言 压器用于将电源与变频器之间的连接，完成功率传 目前，容量超过2000kW 以上 的矿井提升机 ， 输并实现电网与变频器之间的电压变换功能。矿山 普遍采用高压大功率交流变频调速系统 ，该技术在 项 目中大都采用上述 的典型系统配置方式 ，见图 矿井提升中得到了广泛的应用。交流变频调速系统 1。 厂 ； ●● 分为交一交变频和交一直一交变频两种形式 ，而交 一 直一交变频调速系统 以其独特的技术优势，已经 成为新建和改扩建工程项 目的设计首选 ，并逐步取 代交一交变频调速系统 ，成为矿井提升传动系统中 ] ● ● ● ， ● ● ● ● 的发展趋势 。 近年来 ，由于技术资料 的匮乏，在人们充分享 用这一现代科学技术成果带来的诸多好处的同时， 发现对其了解仍不够全面 ，应用起来 比较盲 目。本 文从交一直一交变频传动系统的组成 、提升电动机 的功率计算和电动机选择以及定子变压器的功率计 算和变压器选择等方面进行论述 ，并结合工程实例 对上述问题加以研究与探讨 。 1 交一直～交变频传动系统的组成 大功率现代交一直一交变频调速提升传动系统 圈 1 提升机传 动系统 图 主要 由3部分组成：提升电动机 、交一直～交变频 由于市场上应用于大功率矿井提升机中的交一 器和定子变压器 。提升电动机用于将 电功率转化成 直一交变频器 ，以ABB和西门子产品居多，所 以 机械功率 ，为提升机卷筒提供足够的转矩输 出，完 本文的讨论是基于这两种品牌进行的。无论何种品 成物料从井下至地面的提升任务 ；交一直一交变频 牌的交一直一交变频器，它们的功率变换环节都是 器实现电网与负载之间的功率变换与传递任务 ，为 一 致的，即输入侧将交流电压整流成直流电压，中 间为直流储能环节 ，输出侧为逆变电路 。两种变频 收稿 日期：2012～11—19 器均为电压源型 ，输入输出采用三电平结构形式 。 作者简介 ：刘正魁 (1980一)，男 (汉族)，辽宁鞍山人 ，中冶北方 工程技术有限公司自动化室工程师 ，从事矿 山供配电、电力电子设 由于变频器输入侧带有源前端 (AFE)装置 ，其 备及 自动化工程的设计与研究 。 对 6／lokV电网有很好的响应。它基本没有谐波畸 2013年第 2期 刘正魁 等 现代大功率矿井提升传动系统的应用与思考