屯兰矿副立井提升机电控系统数字化改造.pdfVIP

屯兰矿吾Ij立井提升机电控系统数字化改造 仝志宏 (1．太原理工大学。山西太原 030024；2．山西焦煤集团 屯兰矿，山西太原 030206) 摘 要：介绍了屯兰矿副立井JMK一2．25x4A型多绳摩擦式提升机电控系统由串电阻调速方式进行数字化变频调速改造的选 型、工作原理、功能特点及改造效果，为类似提升机的改造提供了可靠的技术经验。 关键词：多绳摩擦式提升机；数字化；串电阻；变频；调速；PLC doi：10．3969／j．issn．1008-0155．2013．04．050 中图分类号：F407．21；TD534 文献标志码：B 文章编号：1008—0155(2013)40—0081—02 一 、 数字化改造的必要性 则，设备主控部分采用技术先进、性能可靠的西门子s7 屯兰矿副立井担负着全矿人员进出井及煤矸运输 — 300可编程控制器，配以可调闸模块、电源模块、语言 的重要工作，提升设备为 JMK一2．25×4A(330KW 交 报警模块等，以及西门子公司生产的A／D、D／A转换模 流电动机)型多绳摩擦式提升机。由于设计年代较早， 块，实现了提升机的工艺过程控制和各种逻辑保护。 至今仍采用继电器逻辑控制和模拟调速技术为主的电 具有按行程速度给定、PID速度闭环控制、各类安全保 控系统，此调速方式存在以下缺点： 护、自动化开车及各种工作状态显示等多种功能。 1、串联电阻调速变化呈跳跃状，在减速运行阶段 2、高压变频装置选用630kW／6kV，其主要部件使 均受到冲击力的作用，设备易损坏，检修费用增加。 用西门子进 口元器件，是由具有活跃前端能量回馈特 2、串联电阻调速范围小，使得绞车速度呈突变，减 性的四象限高压变频调速装置及其他必要的电器组 速后停车时仍有较高转速，容易发生超行程及掉道事 成，用于向鼠笼式交流电机供 电，构成高性能、数字化 故而影响生产。 的高压变频调速系统。 3、串联电阻调速在启动及减速时，大部分电能消 高压变频调速装置将 50Hz工频变成 0—5OHz连 耗在电阻器上，能耗很高，极不经济。 续可调的变频电源。电动状态时从电网吸取能量，使 4、串联电阻调速转子回路中集电环和碳刷容易磨 电动机产生电动力，制动状态时工作于逆变状态，将能 损，碳刷与电阻之间的导线接头容易发热烧蚀，故障率 量返回电网，使电动机产生制动力，完成对 电机启动、 高。 调速、验绳、低于额定速度运行等控制过程。其主要性 由于该方式存在调速性能差，运行效率较低，运行 能特点如下： 状态的切换死区大及调速不平滑等缺点，经过详细论 (1)具有激磁涌流及预充电电路 证，我们决定采用焦作华飞生产的全数字交流提升机 变频调速装置 内特设激磁涌流及预充电电路，该 高压变频电控系统，取消原电机控制柜和继电器，实现 电路能将变频器高压电流限制在 l倍额定电流之内， 了多微机全数字控制，具有控制性能好，运行效率高， 真正实现对电网的零冲击。 维护工作量少等优点。 (2)具备故障功率单元旁路功能 二、数字化改造的内容 在功率单元故障时旁路该功率单元，并 自动调整 (一)提升机设备概述 各功率单元的输出，维持输出线电压平衡，在数毫秒内 屯兰矿立井提升机采用洛阳矿山机器厂生产的 完成转换，输出转矩不降额，确保单元故障时系统维持 JKM 2．25×4A型摩擦式提升机，配套 JRQ1512—12 运行。 型交流绕线式异步电动机，额定功率330kW，定子电压 (3)高质量 电源输入 6KV，最