变频矿山设备,余台

在这些矿山设备中,使用了或正在准备使用变频器,其目的不外乎提高设备的性能,调速节能。 电铲变频技术改造电铲用于装载矿岩,其工作条件非常恶劣(高温、严寒、暴雨、粉尘和振动)特别是在爆破不好的情况下挖根底作业,经常出现过大的冲击载荷,甚至堵转。

因此,电铲对电气传动系统有较高的要求①要求电气传动系统有足够的力矩。 ②要求动态响应速度快,能快速地进行加、减速和反转,有良好的调速性能。 ③要求系统制动性能好,能四象限运行,并能回收能量。

变频设备

由于电铲对电气传动系统的这些特殊要求,所以,我国电铲目前应用的电气传动系统主要还是直流传动系统。 本文首先针对变频控制技术基本原理进行概述，然后再详细阐明变频控制技术在矿山机电设备当中实践应用。

众所周知，对于采矿业而言，采矿时机电设备耗能比例相当大，这无疑给人类、环境都带来了巨大的压力，其中通风、提升、压气等设备损耗的电能，有很大一部分都是白白浪费掉的。

矿山设备

变频控制技术的出现，在很大程度上解决了节能的问题，随着矿山矿业持续发展，此项技术的应用也越为广泛起来。 1.变频控制技术原理及其发展 交流变频调速技术是包含了电力电子技术、点击传动技术、微机技术的综合型应用，是结合机电与强弱电混合的综合型技术。 变频调速技术能根据电机负载的变化来实现自动、平滑的增减速，使得工作效率大幅度提高，因此此项技术在能源危机中产生并不断发展。 随后在功率器件上更换了GTR、IGBT，同时经一部发展成为智能功率模块。

在控制技术上，压频比控制方式取得了很大的改进，在实际变频器中矢量控制和转矩直接控制方式的到了广泛的应用，并同时开发出了模糊自动化控制、人工神经网络等新的研究方向。

设备变频

调速系统集成化程度越来越高，产生了精简指令集计算机、数字信号处理器、高级专用集成电路等单片机。 特别是随着变频器不断综合化，在功能上不仅完成了基本调速功能，而且还通过内置设备而具有了参数辨识、可通信、可编程序等功能。 2.矿山机电设备变频控制技术应用 2.1变频控制技术在提升机设备中应用 在矿井当中，提升机的主要任务是负责安全输送物料以及人员，在矿井生产上具有举足轻重的地位。 其一般传统型的方式是首先将金属电阻接入当电动机转子电路内部，然后采用鼓型控制器或者接触器切除电阻来进行调速。

而其中不免伴随有电阻能消耗过大、散热性能差等问题。 由于电阻调速调速范围过小，也导致了精确度低的问题。 在减速段和下放时需要动力制动直流电源或者是低频电源，容易造成设备的损坏，并带来了很大电能的浪费，而此时安全性能也受到了质疑。 这样在一定程度上抑制了矿山安全生产和经济运行的效率。 将变频控制技术引入到矿井提升机驱动系统当中，便从根本上避免了上述的许多弊病，不仅实现了无级平稳的加速、减速。 还提高了系统的各方面性能，增强了各方面的保护，其中具体优点如下： （1）可通过编程器指令进行程序编写，完成电控系统中的继电器逻辑关系，同时控制电路图和梯形图相互转换也十分方便。 （2）由于外部线路控制执行继电器数量少，占用实际空间随着减少，故障自然减少，基本上免除了维护。 （3）系统故障能够通过触摸显示屏和编程器直接查出，处理简单，同时检测机械、电汽方面故障。 （4）控制精度较高，可扩展性强，通过修改内部程序即可完成对系统功能参数的改变，无须更改硬件接线，真正实现柔性控制。

（5）回馈制动，提升机负力状态时，电机产生再生能量反馈至电网，明显节约了电能，与此同时，制动力矩增大，提高了绞车下方安全性。 （6）速度和制动不是通过机械来完成，而是通过电气来控制得，减少了系统冲击，减少了机械磨损，延长了设备使用寿命。 2.2变频技术在皮带机中的应用 皮带机的功率较提升机来说更大，它是通过然绕线电机经转子绕组降压启动后工频巡行，经液力耦合器切换到皮带机。

其工作原理是通过驱动轮毂，依靠摩擦力牵动皮带运动，皮带通过其特殊的张力变形以及摩擦力带动在滚轴上运动。

设备变频

其中转子串接电阻改善转矩和减压空载启动等方法，但启动电流还是过大，这样容易产生电网电压剧烈波动、电机内部机械冲激、发热等现象。 由于启动时间过短，加大了皮带断裂、老化，要求皮带任性够强。 液力耦合器运转时引起内部油温上升，磨碎部件程度加大等，既加大了维护难度与成本，还污染社会环境，导致难以功率平均和同步问题。

变频设备

采用变频技术实现皮带传输机软起、软停等运行方式，稳定了皮带机工作性能。

高压变频器采用了皮带机能量回馈功能，进一步节约了能源消耗，同时也减少了其他设备的维护费用，节约资金，完善了环保方面。 2.3变频控制技术在通风机中的应用 矿山主要设备当中，通风机当中主扇风机在矿物生产中具有重要地位。 作为矿井主要通风设备，运转时间长，被称为是矿井中的“呼叫系统”。 随着开采和挖掘不断深入，井下的风压不断增加，通风机需要的功率也在不断增大。 在矿山通风机设备采用了变频调速之后，可以根据巷道的风量需求情况进行调速，避免了电能消耗，应用效果十分显著。

一般情况下要求两台电机的运行频率尽量保持一致性，这样才能避免形成风阻，影响风机正常运转。 有自动转矩提升功能，在低频运转的时候，能准确保证全部额定转矩，保护好各个元件过热现象。 快开门方式应用于控制箱当中，电气控制应用双PLC全数字控制系统，硬件电路互相荣誉做好绞车提升控制与数字监控，并且在PLC发生故障能技术完成零食提升。