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《矿井主提升机高压变频调速装置研制和应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第卷第期煤炭科学技术!∀#年月矿井主提升机高压变频调速装置研制和应用杨树勇,∃淮北矿业∃集团%有限责任公司设备管理中心安徽淮北!∀∀∀,,&研摘要利用原有电控系统和电动机制应用高压变频调速装置实现提升全过程变频调速控制,并可使新老系统能够切换工作,满足副井提升机各种运行工况及特殊载荷运行条件。&主提升机∋∋关键词高压变频调速装置矿井&&&一一一中图分类号()∗文献标志码+文章编号∀!!∗∃!∀∀#%∀∀∀∀),−,.,/0,123143//.56325717895:9−7.23:,8;,<=,16>671−,;2,4?/
2、,,46712;7..,;87;051,0351975?2一≅ΑΒΧΔ9=>71:ϑ,。71,,∃Ε<=切。,12ΦΓ11:,0,12Η,12;,Ι=3‘∗,5Η73.Φ515咭‘;7=.,∃&7巾;325自4Ι=35Κ,5!∀∀Η9513%。051保护等%∋有完善的数字控制功能概述,主要目标是利用原有电控系统和电动机增加淮北矿业集团公司朔里矿原副井提升电控系统高压变频调速装置,实现提升全过程变频调速控,,。采用交流绕线式电机转子串电阻调速包括Λ()Μ制新老系统可切换工作满足副井提升机各种工,一ΝΒ交流提升电控装置和!∀世纪#∀年代投运的况及
3、特殊载荷运行条件满足《煤矿安全规程》。,,,,ΗΗΔ一ΟΓΒΠ∗型高压低频换向装置该副井提升要求安全可靠技术先进维修方便节能降系统存在明显缺陷&提升高度!Θϑ?0,提升速度耗∋关键技术是四象限单元串联多电平变频调速器ϑ,,。?为Ο耐不符合《煤矿安全规程》规定属超制造技术和有速度传感器的矢量控制技术速运行,有重大安全隐患。系统调速性能差,启系动、停车机械冲击大,尤其是从等速段过渡到减速统工作原理段的切换过程中,出现失控区,易造成减速段超ϑΟ矢量控制原理、。一速∋报警故障指示不齐全高压低频换向装置服Ι.−ΕΡ(≅−Υ高压变频器采用转子带速度
4、反务年限长,机构老化,可靠性差,故障率高,维护馈的矢量控制技术。在转子磁场定位坐标下电机定费用高,操作不灵敏。子电流分解成励磁电流与转矩电流。维持励磁电流,不,。为解决朔里矿副井提升问题淮北矿业集团公变控制转矩电流也就控制电机转矩电机转速,。司与Σ相关企业进行合作开发研制了Ι.−ΕΡ(采用闭环控制实际运行中给定转速与实际转速的。。≅ΤΥ型矿井提升机四象限高压变频调速装置差值通过/Ω)调节生成转矩电流人经过矢量变换、。‘,,’,将.ϑ和Ω变换为电机三相给定电流Ω乙!主要目标及关键技术ϑ式‘,它们与电机运行电流相比较生成三相驱动信,矿山提升机是煤炭企
5、业生产的关键设备特别号,如图.所示。是,,,ϑ副井提升既用于提升人员又用于提物负载!主电路,、、变化大存在空轻重载提升和下放多种组合工Ι.−ΕΡ(系列高压变频器采用交一直一交直接,,,作条件要求高压变频器具有极高的可靠性适应一+高压∃高高%方式主电路开关元件为ΩΧ(7,,恶劣的使用环境∋能实现四象限运行解决能量回由于ΩΧ+(耐压所限无法直接逆变输出∗ΞΤ和、、、馈∋启动力矩低频力矩加速力矩制动力矩严;7,、ΞΤ而因开关频率高均压难度大等技术难题,格要求∃例如启动转矩要达到额定值!倍以上。无法完成直接串联ΙΩΤΕΡ(变频器采用功率单元,Ο,,巧∀
6、ς额定电流以下连续运行!∀ς额定电流串联叠波升压充分利用常压变频器的成熟技第卷第期煤炭科学技术!∀#年月。压功率单元串联叠波得到如额定输出Γ−的功。率单元∗个串联时产生Θ∀Τ相电压∃表.%,,相输出采用≅型接法中性点悬浮得到驱。动电机所需的可变频三相高压电源图Θ为∗Ξ−。变频器系列的电压叠加示意表Ο川ΤΕΡ(变频器功率单元配置变频器每相串联单元额定输出相输出线每相电压,。!所示’术因而具有很高的可靠性如图系列ΠΞ、单元数电压Π−电压Π−电压八等级数量∗∀Θ∀∗∀∀∀,图为个∗Ψ∀Τ的功率单元串联时每个功隔离变压器有使用寿命
7、长、免维护等优点变率单元输出的电压波形及其串联后输出的相电压波,一Σ一压,形示意图可以得到Γ共Ο个不同的电器原边为≅形接法直接与高压相接组数量。,依,∗Ξ−压等级增加电压等级的同时每个等级的电压值变频器电压等级及结构而定系列为Ο,,个,延边三角形接法,为每个功率单元提供三相电大幅降低从而减小了4口42对电机绝缘的破坏,源输人并大幅削弱了输出电压的谐波含量图∗为∗Ξ−,六单元变频器输出的队Ζ曲线电压波形峰值电压由于为功率单元提供电源变压器副边绕组间有ϑ。,一定的相位差,从而消除了大部分由单个功率单元为ΞΤ因为电机电感的滤波效果输出电流,&,Τ
8、波形更优于电压波形图#即为输出电流入的波所引起的谐波电流所以ΙΩΕΡ(变频器输入电流,Ο。,的总谐波含量∃(Ι)%远小于国家标准ς的