太平煤矿副井绞车高压变频控制的改造头稿.doc

太平煤矿副井绞车高压变频控制的改造提升机是矿井的关键和重大安全设备之一,广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井的提升系统,用作提升矿物和物料、设备及运送人员等,是矿井系统的咽喉。在整个生产过程中,占有非常重要的地位,它不仅关系到矿井的正常安全生产和生产效率,而且直接影响上下井人员的生命财产安全,因此,它的电气传动及控制装置一直是各国传动界的一个重要研究领域。现在大部分矿井的控制系统性能差,属有级调速型,且低速转矩小,转差功率大,启动电流和换挡电流冲击大;中高速运行振动大,制动不安全、不可靠,对再生能量处理不力,调速时大量的电能消耗在电阻上,不但浪费严重,也造成工作环境的恶劣,空间噪声大,故障率高。1太平煤矿副井现状:太平煤矿矿副井提升电控系统采用交流绕线式电机转子串电阻调速,主要由两部分组成,一部分是JTDK-ZN型交流提升电控系统;5—150N/63型高压低频换向装置。整个控制系统的性能差,属有级调速型,不能满足提升安全运行的需要。它低速转矩小,转差功率大,启动电流和换档电流冲击大,中高速运行振动大,制动不安全、不可靠。具体还存在下列问题:①YR630―10型拖动电动机,功率360KW、593r/min、、、。根据《煤矿安全规程》。实际提升速度v=2πr×593÷60÷=2×××593÷60÷=,不符合规定。②从等速段过渡到减速段的切换中出现失控区,易造成减速段超速。③调速性能差,机械冲击大,运行不稳定,报警、故障指示不齐全。④CC5—150N/63型高压低频换向装置存在缺陷:服务年限长,机构老化,可靠性差。因结构不合理常造成弧光短路掉电,冲击供电网络,损坏电气设备;噪音大,能耗高;维护量大、点多,费用高。年所消耗材料费用达到数万元。⑤原ZD120型减速器为人字形齿轮,配用两台电动机。一台工作,一台备用。故障时电路切换比较繁琐,必须将运行电机的定子、转子电缆拆除,更换备用电机的定子、转子电缆,才能完成切换。增加了维护量,延长了故障的处理时间。2改造方案:根据前述分析,采用高压变频调速电控系统,,以保证等速度时不超标。3高压变频器发展现状及发展趋势:通常,我们把用来驱动1kV以上交流电动机的中、大容量变频器称为高压变频器。按照国际惯例和我国国家标准,当供电电压大于或等于10kV时称高压,小于10kV时称中压。因此,相应额定电压1~10kV的变频器应分别称为中压变频器和高压变频器。但考虑到在这一电压范围内的变频器有着共同的特征,且我们****惯上也把额定电压为3kV或6kV的电动机称为“高压电机”,因此,为简化叙述起见,本文也称之为“高压变频器”。20世纪是电力电子变频技术由诞生到发展的一个全盛时代。最初的交流变频调速理论诞生于20世纪20年代,直到60年代,由于电力电子器件的发展,才促进了变频调速技术向实用方向发展。70年代席卷工业发达国家的石油危机,促使他们投入大量的人力、物力、财力去研究高效率的变频器,使变频调速技术有了很大发展并得到推广应用。80年代,变频调速已产品化,性能也不断提高,发挥了交流调速的优越性,广泛地应用于工业各部门,并且