镇城底矿主井架空乘人装置变频设备改造.pdf

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1、增刊山西焦煤科技Supplement2014年8月ShanxiCokingCoalScience&TechnologyAug．2014·技术经验·镇城底矿主井架空乘人装置变频设备改造武国强(西山煤电股份公司镇城底矿，山西古交030203)摘要变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的技术，目前在煤矿机电设备上已经得到广泛应用。介绍了镇城底矿引进能量回馈型的交流变频调速设备应用于该矿主井对架空乘人装置变频设备进行改造，改造后可以将再生发电制动状态的电能回馈至电网，实现了设备的安全稳定运行。结

2、果表明，改造改善了架空乘人装置启动、制动的平稳性，减少了设备的维护量，降低了运行费用，收到了显著的节能效果，并且保证了架空乘人装置的安全运行，具有良好的社会效益。关键词变频调速技术；能量回馈；架空乘人装置中图分类号：TD63文献标识码：B文章编号：1672—0652(2014)增刊一0092—02变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电变频器，该变频器长时间工作在制动状态下时会消耗频率达到交流电动机调速目的技术。变频调速以其大量的能量，产生很多热量，使得耗能电阻箱时常由优异的调速和启制动性能，高效率、高功率因数和节

3、于温升过高而出现问题，并且耗能电阻占地面积大，电效果，广泛的适用范围及其他许多优点而被国内外增加了现场安装的难度。为此，该矿引进了能量回馈公认为最有发展前途的调速方式。电机交流变频调型的交流变频调速设备，该设备可以将再生发电制动速技术是当今节电、改善工艺流程，以提高产品质量状态的电能回馈至电网，增强了设备的制动能力，电和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。能得到了充分的回收利用，节能效果显著。在变频回煤矿井下运输方式已经从小距离、小功率接力运馈环节中加入了电抗器，主要作用是进行电流滤波，输向长距离、大功率方向发展

4、，加上煤矿井下设备功使回馈至电网的电流平稳地趋近于电网电流的幅值率不断增大，尤其是皮带及斜井提升设备的应用，使和频率，有效减少电网的谐波污染。得矿井对大功率变频器的需求也越来越迫切。交流2变频设备的工作原理及实施电动机变频调速技术是新发展起来的电力拖动先进1)变频器在能量回馈环节中的工作原理。技术，其应用领域十分广泛，利用交流调速取代直流将运动中负载上的机械能(位能、动能)通过能调速已成为现代变频技术发展的一种趋势。量回馈装置变换成电能(再生电能)并回送给交流电1能量回馈型交流变频调速设备的引进网，供附近其他用电设

5、备使用，使电机拖动系统在单西山煤电股份公司镇城底矿主井使用的架空乘位时间能耗下降，达到节约电能的目的。人装置为湘潭市恒欣实业有限公司生产的RJY75—2)能量回馈的实施。26／3000(A)型架空乘人装置。工作距离约960m，工通用变频器、异步电动机和机械负载(架空乘人作坡度16。，驱动电机功率75kW，运输速度为1．2装置)所组成的变频调速传统系统中，当电动机所传m／s，最多同时乘坐人数约为200人，属于大功率机动的位能负载(由主斜井乘坐猴车入井的人员)下放电设备。之前该架空乘人装置使用的是能耗制动型时，电动机将

6、可能处于再生发电制动状态；或当电动收稿日期：2014—05一o4作者简介：武国强(1978一)，男，山西武乡人，1999年毕业于江西煤校，助理工程师，主要从事煤矿机电运输工作(E—mail)chengxio92314@foxmail．corn2014年增刊武国强：镇城底矿主井架空乘人装置变频设备改造·93·机从高速到低速(含停车)减速时，频率可以突减，但象限。输入电抗器的主要作用是电流滤波。回馈电因电机的机械惯性，电机可能处于再生发电状态；传流和电网电压波形见图3。整流逆变动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能，

7、通过输入逆变器的6个续流二极管回送到变频器的直流回路中，此时的逆变器处于整流状态。这时，如果变频器输抗器中{电容6罨J[l}÷电容0阻臼占占—]一未采取消耗能量的措施，这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。对于架空乘人装置这类图2四象限变频器的电路原理图提升机设备，这部分能量还可能对变频器造成损坏，I因而要对产生的这部分再生能量进行处理。使用这种新型的四象限变频器可以将产生的再生电能回馈到电网，称之为回馈制动。四象限变频器工作原理：以电机输出力矩为横轴，电机输出转速n为纵轴，／／一构成坐标轴见图1。需注意

8、的是在该坐标轴中力矩／及转速均有符号，例如：+450r表示电机以450转顺时针转动，而一450r表示电机以450转逆时针转动。JI图3回馈电流和电网电压波形图ⅡI3)实施效果。正向发电工作状态电动机正向工作状态a)主井架空乘人装置在装设该交流变频装置n正向负向制动回馈n与同向，都是正的后，原先的能耗型电阻箱已经拆除，设备不再有发热ⅢⅣ电动机反向工作状态反向发