【摘 要】提升機系統(tǒng)在各個行業(yè)領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，其在礦井企業(yè)的生產(chǎn)運輸中以及安全生產(chǎn)上都起到了關(guān)鍵性的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓變頻技術(shù)的提出與應(yīng)用是礦山提升機電控系統(tǒng)一次巨大的改革，有效的提高了礦山提升機在工作中的工作效率與安全性能。本文主要闡述的內(nèi)容是高壓變頻器在礦山提升機中電控系統(tǒng)的應(yīng)用問題。

【關(guān)鍵詞】高壓變頻器 礦山提升機 應(yīng)用

一、高壓變頻器應(yīng)用于礦山提升機電控系統(tǒng)的目的以及現(xiàn)實意義

隨著礦井提升機電控系統(tǒng)的問世，使我國礦井企業(yè)生產(chǎn)力得到了充足的發(fā)展，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，傳統(tǒng)的礦井提升機的電控系統(tǒng)中存在的一系列缺陷就暴露了出來，給礦井企業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展帶來了阻撓。以往的礦井企業(yè)提升機的電控系統(tǒng)基本都是交流繞線電機轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻進(jìn)行調(diào)速的控制系統(tǒng)，電動機的轉(zhuǎn)子調(diào)速技術(shù)不能夠滿足當(dāng)今的生產(chǎn)需求，只能夠在單一的速度模式下進(jìn)行工作，不能夠進(jìn)行生產(chǎn)工作中需求的多級速度運行，跟不上生產(chǎn)力的發(fā)展需求。在以往的提升機電控系統(tǒng)的工作中，提升機進(jìn)行恒加速、恒減速工作很容易造成過放和過失的事故，不能夠進(jìn)行有效的控制；在提升機的啟動和制動過程中，提升機電資源的消耗太大，不能夠做到經(jīng)濟有效的運行；在提升機的工作狀態(tài)中，由于控制系統(tǒng)接觸點多、電路連接復(fù)雜等特點很容易發(fā)生機械故障；在提升機的啟動和制動當(dāng)中，噪聲大等因素嚴(yán)重污染著工作環(huán)境等，這些提升機控制系統(tǒng)工作中的特點直接影響著礦井生產(chǎn)的生產(chǎn)力，影響著礦井企業(yè)的經(jīng)濟效益。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓變頻技術(shù)的提出與應(yīng)用是礦山提升機電控系統(tǒng)一次巨大的改革，直線性的提高了礦山提升機在工作中的工作效率與安全性能，不僅在電動機的轉(zhuǎn)子調(diào)速方面做出了改進(jìn)，實現(xiàn)了無極調(diào)速，并且在提升機的工作運行中，大大的減少了電資源的消耗，做到了經(jīng)濟有效的運行工作，為礦井企業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。

二、礦井提升機電控系統(tǒng)對高壓變頻器的工作要求

提升機系統(tǒng)在各個行業(yè)領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，在礦井企業(yè)的生產(chǎn)運輸中以及安全生產(chǎn)上都起到了關(guān)鍵性的作用，提升機的正常運行與否直接關(guān)系著礦井企業(yè)的整體生產(chǎn)情況，如果提升機不能夠正常的工作，則礦井的生產(chǎn)則面臨著停止工作的不利局面，所以高壓變頻器的安全性能很重要。在礦井的實際工作中，提升機所運輸?shù)奈镔Y對提升機電控系統(tǒng)的變頻器件具有一定的特殊規(guī)定，對高壓的變頻器規(guī)格型號也具有一定的選擇性，比如對于副井提升機來說，運輸提升的物資包括人力資源，物力資源，負(fù)載具有不確定性，同時在工作性能的要求上也比較高，所以對提升機系統(tǒng)的電機轉(zhuǎn)矩具有一定的要求。總體的來說，礦井提升機高壓變頻器的應(yīng)用必須滿足以下條件：第一，提升機的高壓變頻器電控系統(tǒng)必須保證科學(xué)技術(shù)的最前沿，安全性能有保障，能夠在各種工作環(huán)境中正常的工作。第二，在選擇高壓變頻器時，一定要做到調(diào)速控制的基本保障，做到電機的無極調(diào)速，使提升機的電機控制能夠?qū)崿F(xiàn)基本的四象限運動。第三，在選擇提升機高壓變頻器的電控系統(tǒng)時，一定要保證能夠做到能源的回饋，使轉(zhuǎn)子中的電流能夠有一部分再留到電網(wǎng)中，減少電能的消耗，做到經(jīng)濟運行工作。第四，在進(jìn)行提升機的提速過程中，一定要保證調(diào)速過程中能夠平滑的調(diào)速，而且調(diào)速的范圍要做到最大，能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行控制，在恒轉(zhuǎn)矩低速工作狀態(tài)中能夠保證速度的平穩(wěn)，同時也能夠控制提升機能夠多速度等級的長期進(jìn)行工作。第五，在選擇提升機高壓變頻器的電控系統(tǒng)時，一定要對電機的啟動力矩、低頻力矩、加速力矩和制動力矩具有嚴(yán)格選擇，比如啟動力矩要求能夠達(dá)到兩倍以上，等。第六，在選擇提升機高壓變頻器的電控系統(tǒng)時時，一定能夠進(jìn)行先進(jìn)的數(shù)字控制。

三、高壓變頻器電控系統(tǒng)的提升機涉及的先進(jìn)技術(shù)

（一）高壓變頻技術(shù)。高壓變頻器提升機的電控系統(tǒng)中，應(yīng)用了單元串聯(lián)多電平高壓變頻器的先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)中電機的調(diào)速功能得到了基本的保障。在高壓變頻器中，可以實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)子的無極調(diào)速，同時也可以使提升機能夠多速度的平穩(wěn)運行。在提升機的正常工作中，提升機系統(tǒng)電機轉(zhuǎn)子的正反向制動，不需要設(shè)置電機的換向裝置，只需要電網(wǎng)提供電源時在變頻器內(nèi)輸入電壓相序就可以。

（二）矢量控制技術(shù)。矢量控制技術(shù)，也就是轉(zhuǎn)子帶速度進(jìn)行反饋的矢量控制技術(shù)。在電力電子的理論知識中，電機的轉(zhuǎn)子磁場中的電機定子中的電流，一部分會變成轉(zhuǎn)矩電流，一部分則會成為勵磁電流，勵磁電流如果不發(fā)生變化則轉(zhuǎn)矩電流就會相應(yīng)的控制。在電控系統(tǒng)中，實行電機的轉(zhuǎn)速的控制則是由閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行控制。在提升機的實際工作中，電機的給定轉(zhuǎn)速和實際情況的轉(zhuǎn)速中的差值，要通過PID調(diào)節(jié)生轉(zhuǎn)矩電流來進(jìn)行判斷，在系統(tǒng)的運行中，要通過矢量的控制將IT和IM的電流變換成三項給定電流，這樣就能夠生產(chǎn)三相驅(qū)動信號，對電機的轉(zhuǎn)矩可以進(jìn)行更加有效的控制。

在提升機電控系統(tǒng)中的矢量控制技術(shù)的應(yīng)用，提升了提升機系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)矩控制的性能，可以進(jìn)行高效動態(tài)的轉(zhuǎn)矩控制。在矢量控制技得到的應(yīng)用后，可以進(jìn)行電機的勵磁電流與轉(zhuǎn)矩電流的解耦工作，使電機轉(zhuǎn)矩的控制難度大大的降低，從而可以進(jìn)行礦井提升機重載時的啟動與運行工作，使提升機的應(yīng)用范圍得到了擴大。

（三）功率單元同步整流技術(shù)。功率單元同步整流技術(shù)就是功率單元利用ICBT元件進(jìn)行同步整流工作，而同步整流控制器則負(fù)責(zé)著單元電網(wǎng)輸入電壓檢查的工作，通過相關(guān)的技術(shù)途徑得到電網(wǎng)輸入電壓的相位，然后就可以掌控整流逆變開關(guān)處的相位與電網(wǎng)電壓的相位差，通過控制電壓的相位差就可以控制電功率的運轉(zhuǎn)方向。在控制電功率的運轉(zhuǎn)方向中，當(dāng)控制相位出現(xiàn)逆變相位超前，則功率單元會將電能回饋到電網(wǎng)中，相反則會出現(xiàn)電能由電網(wǎng)流入功率單元的情況，在其中流轉(zhuǎn)電功率的大小與電壓的相位差成正比等。

四、結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，提升機電控系統(tǒng)高壓變頻技術(shù)的使用，使提升機的工作效率得到了直線的上升，同時也是提升機的應(yīng)用范圍得到了擴大，在各個行業(yè)領(lǐng)域中都得到了應(yīng)有的重視。提升機高壓變頻電控系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅僅使提升機的工作性能得到增加，能夠進(jìn)行重載、多速等復(fù)雜情況的工作，而且在消耗資源的方面，也取得了相當(dāng)大的成績，能夠?qū)㈦娔芑仞侂娋W(wǎng)，實行了經(jīng)濟型的運轉(zhuǎn)。所以可以說，高壓變頻器在礦山提升機電控系統(tǒng)中的應(yīng)用是一次生產(chǎn)力的巨大的變革。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉賢宏.芻議變頻調(diào)速技術(shù)在礦井提升機改造中的應(yīng)用.《中國科技博覽》.2012年24期.

[2]陳涌，沈立明.礦井主提升機高壓變頻調(diào)速裝置技術(shù)運用.《中國新技術(shù)新產(chǎn)品》.2011年1期 .