高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)對礦山提升機(jī)的改造

1.原礦井提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)及變頻電控系統(tǒng)簡介
河北邯鄲峰峰礦業(yè)集團(tuán)公司是國家大型企業(yè),全國煤炭百強企業(yè)。集團(tuán)公司新三礦原有一副立礦井,該井提升系統(tǒng)采用380KW/6KV三相異步電動機(jī),轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速雙碼提升工作方式。由于新三礦礦井是1995年在原北大峪礦井基礎(chǔ)上改擴(kuò)建而建成的礦井,副立井井筒仍采用老井的井筒。受立井井筒尺寸的限制,又要兼顧提升井下尺寸較大的單件設(shè)備,因此,提升容器設(shè)計成了兩個寬窄不同的容器;加之該提升系統(tǒng)還擔(dān)負(fù)著人員、材料、矸石等的提升任務(wù),提升重量每勾都有可能變化,造成了提升系統(tǒng)在調(diào)速階段,速度控制較為困難。由于新三礦副立井提升行程較短(僅為175米),提升系統(tǒng)運行在調(diào)速階段的時間占全程運行時間的10%以上,調(diào)速階段消耗在調(diào)速電阻上的電能非常大,造成了大量的電能白白浪費。
由于副立井提升系統(tǒng)受提升物料不同的影響,經(jīng)常處于負(fù)力提升狀態(tài)。在負(fù)力提升狀態(tài)下,主電機(jī)串電阻調(diào)速工作方式,調(diào)速階段只能靠工作閘控制車速,機(jī)械能白白耗在工作閘上,不但能量不能得到再利用,還加劇了工作閘的磨損,增加了材料消耗,同時提升系統(tǒng)的安全性也受到了很大影響。
為改善提升系統(tǒng)運行的安全性和實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的,集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)下決心對該提升機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行改造。經(jīng)多方考察,決定采用山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JD-BP37-400T四象限高壓變頻器對絞車的拖動系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造,改造打到了預(yù)期的目的。
原礦山提升機(jī)絞車電機(jī)有關(guān)參數(shù)如下:
型號 JR158-8
功率 380KW
電流 47A
電壓 6000V
轉(zhuǎn)速 735r/min
2.提升機(jī)對變頻器力矩的要求
與普通風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載相比較,提升機(jī)變頻器對力矩有非常嚴(yán)格的要求。
(1)起動力矩很大:起動力矩一般在額定力矩的1.8倍以上;
(2)加速力矩:運行過程中,要求加速時間要短,需要提供較大的加速力矩;
(3)制動力矩:制動力矩分三種情況:第一種是在高速運行時,快速減速,這時需要相應(yīng)的制動力矩;第二種情況是帶重物下放;第三種情況是在停止?fàn)顟B(tài),機(jī)械抱閘未起作用這一段時間,變頻器要給相應(yīng)的制動力矩以防止重物下滑溜車。
(4)低頻力矩特性。
對于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載,轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的降低而減小,起動力矩一般都小于額定轉(zhuǎn)矩,因此低頻段稍加補償即可滿足需求。
提升機(jī)變頻器則不然,起動時轉(zhuǎn)矩至少要大于額定轉(zhuǎn)速運行時的轉(zhuǎn)矩與最大靜摩擦力之和,同時在低速時還要提供所需的加速力矩,因此它要求的起動力矩比穩(wěn)速運行時大得多,加速過程中的力矩也比穩(wěn)速運行時的力矩大得多,這就需要在低頻端施加足夠的補償,以提高起動轉(zhuǎn)矩及低速時的力矩。
3. 風(fēng)光電子公司JD-BP37/38系列高壓提升變頻調(diào)速器
新風(fēng)光電子公司是國內(nèi)最早研制變頻器的公司之一,變頻器國家標(biāo)準(zhǔn)審定單位之一,能量回饋技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平,變頻器在提升機(jī)方面獲得了國家專利,因此,選擇了該公司生產(chǎn)的JD-BP37-400T(400KW)高壓提升變頻調(diào)速器。
3.1 JD-BP37/38系列高壓提升變頻調(diào)速器簡介
JD-BP37型高壓提升變頻調(diào)