高压变频调速系统对矿山提升机的改造

1.原矿井提升机调速系统及变频电控系统简介
河北邯郸峰峰矿业集团公司是国家大型企业 , 全国煤炭百强企业 。 集团公司新三矿原有一副立矿井 , 该井提升系统采用380KW/6KV三相异步电动机 , 转子串电阻调速双码提升工作方式 。 由于新三矿矿井是1995年在原北大峪矿井基础上改扩建而建成的矿井 , 副立井井筒仍采用老井的井筒 。 受立井井筒尺寸的限制 , 又要兼顾提升井下尺寸较大的单件设备 , 因此 , 提升容器设计成了两个宽窄不同的容器;加之该提升系统还担负着人员、材料、矸石等的提升任务 , 提升重量每勾都有可能变化 , 造成了提升系统在调速阶段,速度控制较为困难 。 由于新三矿副立井提升行程较短(仅为175米) , 提升系统运行在调速阶段的时间占全程运行时间的10%以上 , 调速阶段消耗在调速电阻上的电能非常大 , 造成了大量的电能白白浪费 。
由于副立井提升系统受提升物料不同的影响 , 经常处于负力提升状态 。 在负力提升状态下 , 主电机串电阻调速工作方式 , 调速阶段只能靠工作闸控制车速 , 机械能白白耗在工作闸上 , 不但能量不能得到再利用 , 还加剧了工作闸的磨损 , 增加了材料消耗 , 同时提升系统的安全性也受到了很大影响 。
为改善提升系统运行的安全性和实现节能降耗的目的 , 集团公司领导下决心对该提升机电控系统进行改造 。 经多方考察 , 决定采用山东新风光电子科技发展有限公司生产的JD-BP37-400T四象限高压变频器对绞车的拖动系统进行了技术改造 , 改造打到了预期的目的 。
原矿山提升机绞车电机有关参数如下:
型号          JR158-8
功率          380KW
电流          47A
电压          6000V
转速          735r/min
2.提升机对变频器力矩的要求
与普通风机、水泵类负载相比较 , 提升机变频器对力矩有非常严格的要求 。
(1)起动力矩很大:起动力矩一般在额定力矩的1.8倍以上;
(2)加速力矩:运行过程中 , 要求加速时间要短 , 需要提供较大的加速力矩;
(3)制动力矩:制动力矩分三种情况:第一种是在高速运行时 , 快速减速 , 这时需要相应的制动力矩;第二种情况是带重物下放;第三种情况是在停止状态 , 机械抱闸未起作用这一段时间 , 变频器要给相应的制动力矩以防止重物下滑溜车 。
(4)低频力矩特性 。
 对于风机、泵类负载 , 转矩随转速的降低而减小 , 起动力矩一般都小于额定转矩 , 因此低频段稍加补偿即可满足需求 。
 提升机变频器则不然 , 起动时转矩至少要大于额定转速运行时的转矩与最大静摩擦力之和 , 同时在低速时还要提供所需的加速力矩 , 因此它要求的起动力矩比稳速运行时大得多 , 加速过程中的力矩也比稳速运行时的力矩大得多 , 这就需要在低频端施加足够的补偿 , 以提高起动转矩及低速时的力矩 。
3. 风光电子公司JD-BP37/38系列高压提升变频调速器
新风光电子公司是国内最早研制变频器的公司之一 , 变频器国家标准审定单位之一 , 能量回馈技术在国内处于领先水平 , 变频器在提升机方面获得了国家专利 , 因此 , 选择了该公司生产的JD-BP37-400T(400KW)高压提升变频调速器 。
3.1  JD-BP37/38系列高压提升变频调速器简介
 JD-BP37型高压提升变频调