卷?yè)P(yáng)提升機(jī)是采礦行業(yè)中應(yīng)用非常普遍的一種起重機(jī)械。工況請(qǐng)求頻繁啟制動(dòng)、啟動(dòng)速度慢,轉(zhuǎn)矩大,加速平滑,停車平穩(wěn)。能否正常工作直接影響采礦的產(chǎn)量、人身的平安及設(shè)備的維護(hù)。
斜井提升機(jī)原運(yùn)用牽引電機(jī)是6極75KW繞線式交流異步電動(dòng)機(jī),該電機(jī)采用工頻供電,調(diào)速辦法為采用經(jīng)過集電環(huán)和碳刷在轉(zhuǎn)子回路中串入若干段電阻,由接觸器控制接入電阻的幾來控制轉(zhuǎn)速,凸輪控制器,接觸器互所控制。這種控制系統(tǒng)存在以下缺陷:
1、電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速屬能耗轉(zhuǎn)差調(diào)速。能耗大,調(diào)速范圍小,平滑性差,低速機(jī)械特性軟,并且轉(zhuǎn)速越低,機(jī)械特性越軟,耗費(fèi)在電阻中能量比例越大,極不經(jīng)濟(jì),電網(wǎng)電壓的上下對(duì)速度影響很大。
2、接觸器互所控制系統(tǒng)在頻繁切換狀況下,沖擊電流大,接觸器觸頭易燒損,轉(zhuǎn)子所串電阻易燒損;對(duì)減速機(jī)、連軸器、鋼絲繩的機(jī)械沖擊大,運(yùn)用壽命短;
3、系統(tǒng)抱閘是在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下停止的,對(duì)制動(dòng)器損傷很大,閘皮磨損嚴(yán)重。
一、改造計(jì)劃
變頻改造計(jì)劃:保存原凸輪控制器,減速器和抱閘系統(tǒng),取消原控制柜和繼電器,采用93KW專用型變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)。
制動(dòng)辦法:經(jīng)過變頻調(diào)速系統(tǒng)對(duì)卷?yè)P(yáng)降落時(shí)電機(jī)制動(dòng)再生的電能采取變頻器內(nèi)置的制動(dòng)回路外接制動(dòng)電阻變?yōu)闊崮芎馁M(fèi)。為避免提升或降落時(shí)因礦山軌道的可能產(chǎn)生的有時(shí)脫軌停車,必需采取液壓制動(dòng)器和手動(dòng)制動(dòng)器停止機(jī)械制動(dòng)。
為避免溜車的控制,由外部加裝的直流制動(dòng)給電機(jī)加直流電源,將電機(jī)瞬時(shí)減速至啟動(dòng)液壓制動(dòng)器的抱閘動(dòng)作避免溜車。
二、改造后的效果
從改造后運(yùn)轉(zhuǎn)來看,效果十分明顯:
1、系統(tǒng)采用5段速度控制,啟動(dòng)沖擊小,能夠緩啟緩?fù)#瑴p少了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)變速齒輪的沖擊,卷?yè)P(yáng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、加速、減速等過程愈加平穩(wěn)快速,減少負(fù)載的動(dòng)搖;操作靈敏易控制。
2、由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流限制得較小,頻繁啟動(dòng)和中止時(shí)電動(dòng)機(jī)熱耗減少、壽命延長(zhǎng);液壓制動(dòng)器和手動(dòng)制動(dòng)器在低速時(shí)操作,其減少閘皮的磨損延長(zhǎng)運(yùn)用壽命,頤養(yǎng)時(shí)間和費(fèi)用都得以減少。卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩的運(yùn)用壽命也明顯延長(zhǎng)。
3、停車位置精確,重車、空車停車位置根本分歧。至今運(yùn)轉(zhuǎn)十個(gè)月,沒有發(fā)作料車落道事故,
4、由于去掉了外接啟動(dòng)電阻,因此進(jìn)步了系統(tǒng)的用電效率,經(jīng)測(cè)算節(jié)電率達(dá)25%以上
從后期使用效果來看,采用通用變頻器的調(diào)速控制方案是一種簡(jiǎn)單、牢靠性高、節(jié)能、高效,維護(hù)功用齊全(過電流,過電壓,欠電壓,接地,過熱,短路),便于自動(dòng)控制的最佳計(jì)劃,完整能夠替代傳統(tǒng)的控制形式,具有十分高的推行價(jià)值。