防爆变频绞车在井下的应用(论文)12

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1、防爆变频提升绞车在井下的应用摘要：本文就要介绍（唐山开城电控QJR变频器）移动组合式全数字变频调速技术和PLC控制技术同时应用于井下防爆绞车的控制，满足井下高瓦斯矿井使用，方便按装和现场维护，适用于井下660V电压等级。通过对本设备的应用效果良好，该产品对井下煤矿有着广阔的市场前景。关键词：变频调速：闸控系统：控制、监视系统：PLC：防爆绞车：IGBT智能模块：程序控制：双线制引言：井下防爆提升绞车担负着运输人员、材料和矸石的任务,是煤矿生产的重要设备。原有的TKD控制系统具有能耗大、调速范围小、精度低、安全可靠性差等缺点,严重地制约了煤矿的安全生产,七煤集团新建

2、煤矿采用的QJR交流变频绞车电控系统，从根本上解决了原有防爆电阻调速控制系统所存在的各种弊端,是现有煤矿井下防爆绞车电控装置的最佳更新换代产品。查找国内外关于斜井提升机调速电控系统的有关资料发现，其调速方法是在电动机转子回路中接入金属电阻，用主令控制逐段切除电阻来达到加速度的调速的目的。采用了绕线式电动机转子串电阻的电控系统，这种系统的制动方式为能耗制动，制动所产生的能量全部消耗在电阻上，电动机转子串电阻调速系统的调速系统属有级调速，开环控制，调速范围小，调速精度低，爬行速度不易控制，尤其是重物下放时，需要动力制动与转子串电阻及制动闸配合操作，司机不易控制安全性能

3、差，在减速和下放重物时，投入动力制动不仅消耗外加直流电能，而且将电动机上的再生电能消耗在转子串接的电阻上，浪费了大量的电能，且运行维护绞车维护费用高。随着现代科技的发展PLC技术和低压变频器在提升机的应用日益成熟彰显成效。新建矿在2009年按设了三台防爆变频绞车，在各采区主运轨道下山使用了变频绞车，在节能降耗特别是绞车安全制动方面，绞车的安全提运得到了保证，矢量控制技术和PLC控制技术在井下斜井提升机上进行综合应用并满足《煤矿安全规程》的要求，使设备达到各项保护完善，控制系统采用双PLC，构成安全回路双线制控制。1、技术关键：①数字本安电路实现斜井防爆提升机双线制

4、运行。②变频调速实现斜井提升消耗制动转为发电能量回馈制动。③采用矢量控制技术实现低速大转距，起动力距大。④改变传统的电机转串电阻，为IGBT大功率智能模块。⑤满足提升机频繁起动要求。⑥有和电器闭锁的二级制动及安全回路闭锁的闸控系统。⑦有模拟绞车运行状态和数据、速度运行曲线图。⑧满足井下100％的湿度要求。⑨加速度和减速度均采用双PLC智能程序制动控制。2、项目实施情况：（1）现有技术和基础条件：七煤集团新建煤矿年设计能力180万吨矿井，目前开采二水平煤炭。一水平钢带机和二水平钢带机两段运人、运煤。立井绞车提矸、运人。付井绞车是担负全矿材料设备提运。井下暗井四个采区

5、的斜井下山现已应用上了防爆变频绞车。(2)一、三采集中巷道现场设备情况：1.七煤集团新建煤矿一采87#层绞车巷道平均坡度15度，巷道长度1320米，该巷道用两台JD-40绞车两段运料提升运输。1.七煤集团新建煤矿三采90#巷道长度1300米，巷道平均坡度15度，该巷道用两台JD-40绞车两段运料提升运输。2.七煤集团新建煤矿生产科专门设计开拓了一、三采集中巷道，按设JKB-2.52p绞车，取缔两个采区两段绞车提升并解决了平行作业的问题。一采、三采集中巷绞车运行参数及运行环境条件：型号：JKB-2.5×2p绞车；主电机功率：400KW；额定电压：三相AC660V；调

6、速方式：交流异步电动机变频调速；主回路:交-直-交电压型；功率器件:IGBT或SKilP。防爆变频软启动器：QJR-400/660P；防爆电抗器：QDKB-400/1140（660）V；防爆兼本安编程控制器：KXJ-30/1140（660）V；防爆润滑站：E520；防爆提升机液压站：E119A；防爆后备保护装置：KHT121-Z；最大速度：3.2米/秒；运人速度：2.5米/秒；斜坡长度：1300米该绞车承担一采、三采区地区提岩、物料、人员、设备的运输任务，现四个片盘口，绞车启动停止频繁。(2)二采98#现场设备情况：1．七煤集团新建煤矿二采98#巷道长度730米，

7、坡度10度，2.二采区有一组采煤和两组的掘进队，轨道下山有3个片盘口。二采绞车运行参数及运行环境条件：型号：JTPB-1.6×1.2绞车；主电机功率：185KW；额定电压：三相AC660V；调速方式：交流异步电动机变频调速；主回路:交-直-交电压型；功率器件:IGBT或SKiiP。防爆变频软启动器：QJR-400/660P；防爆兼本安编程控制器：KXJ-30/1140（660）V；防爆提升机液压站：B101EB防爆后备保护装置：KHT121-Z；最大速度：3.2米/秒；运人速度：2.5米/秒；该绞车二采地区提岩、物料、人员、设备的运输任务，现3个片盘口，绞车启动停

8、止频繁。（