石人沟铁矿提升机系统变频调速改造.pdfVIP

SerialNo．532 现 代 矿 业 总第532期 August．2013 M0RDEN MINING 2013年 8月第8期 石人沟铁矿提升机系统变频调速改造 唐 国茹 温 占军 杨 军 郭子林 (河北钢铁集团矿业有限公司石人沟铁矿) 摘 要 提升机 24h连续作业，处理故障及维修会影响生产的顺利进行，原有的电控系统为 串电阻调速方式，存在很多问题，对副井提升机进行变频调速技术改造 ，取得 了很好的效果，保证 了 提升系统的安全稳定运行。 关键词 提升机 变频 调速 提升机是矿山的重大安全设备，用作提升矿岩、 (5)电控系统设计落后，经过多年的使用，大部 材料、设备及人员等，是井上井下运输的主要设施。 分保护联锁失效，人员安全失去保障，同时也造成生 随着交流变频技术的快速发展，变频调速的优越性 产的不稳定。 日趋显著。多数新筹建的矿井提升机都开始采用以 2 改造必要性 变频器为核心的调速系统，逐步取代了转子串电阻 原提升机以绕线式异步电动机转子串电阻调速， 阶段调速的模式，能够确保提升机运行状态安全、平 利用控制器对串入转子回路中电阻阻值的大小进行 稳、可靠，同时在机械磨损及机械冲击方面减缓，间 调速。设计原理简单，但存在很大缺陷，以增加转差 接地降低了机械维修，延长整个提升系统的寿命。 功率的消耗来降低转速，效率非常低。转速越慢，效 率越低，被转换成热能的功率占一大部分。可以通过 提升机数字行程控制等系统采用PLC实现控制、监 变频调速方案解决功率流失的问题，变频系统是根据 视及人机通讯 ，确保提升机电控系统具备先进性、可 调整定子供电频率的大小来控制电机的转速，无论运 靠性、经济性、精确性、兼容性、高效性等功能特点。 转快慢，其机械特性与 自然机械特性基本上平行，效 1 原控制系统存在的主要问题 率高，节电效果显著，且调速的平稳性大大提高。将 石人沟铁矿一期副井提升机系统于2003年安 PLC应用于工艺流程控制，采用多重联锁和可靠的检 装使用，采用交流YR355L2-8绕线式三相异步式电 验，构成功能完善的监视与控制系统 』。 动机转子串电阻调速方式，依靠交流接触器进行各 3 改造方案及实施 级速度的切换。存在的问题： 在工程技术人员充分调查研究的基础上，结合 (1)通过档位调速，档位间速度不连续，在提放 提升机的实际情况，提升电控系统分为3个部分：交 罐过程中出现机械振动大，罐笼冲击大，不能安全可 流变频调速系统、操作系统、监控系统。 靠制动。 (1)调速系统采用变频装置，回馈能量直接返 (2)在提升机启动电机或进行调速换挡时，产 回电网，完美无谐波，功率因数接近 1。见图1。提 生较大的冲击 电流，最大启动 电流达到额定 电流 2 升变频器是整个电控系统的一个核心部分，它具有 倍以上 ，因此在