煤矿提升机变频调速技术方案

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煤矿提升机变频调速技术方案

一、 提升机采用变频调速的优点:

1、 宽电网电压：±20%电网电压，从容应付不同的电网状况；

2、 全新的双CPU硬件控制平台，控制性能大幅提升；实现恒转矩提升，不会因为网波动影响负载提升情况。

* d" U/ U1 l3 S$ s) M3、带负载能力强，启动力矩大，实现了电机的软启动。
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4、可以实现电机无级调速，电流冲击小，加、减速过程平滑，大大减轻了机械冲击的强度

$ c# p5 B  {5 Q3 T5、易于与外部控制设备接口相结合，实现现场灵活的控制方式。

6．采用能耗制动、回馈制动或超级电容吸收技术，成功解决了位能负载在快速、减速或急停时的再生发电能量处理问题，保证了变频器的安全运行。
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' P; B* k* q, t' t! ^6 R7．节能效果显著，尤其是在低速段节能效果十分明显。
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2 h4 d. s( o- O& y二、变频器的选用：
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4 J6 x& ?' o3 S$ U用户提升机电机型号规格为95KW/110KW/132KW。相应地选用INVT矢量式CHV提升机变频器110KW/132KW/160KW 。
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三、INVT提升机变频器介绍：

INVT提升机变频器采用西门子IGBT作为主回路功率器件，由微处理器实现全数字化控制。其控制软件专门为提升机类负载设计，充分考虑了提升机实际运行中的各种特殊要求，采用各种措施保证系统的安全运行,并且可以设置多种参数以满足提升机在不同工况下运行的需要。

本提升机变频器具有以下特点：
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1、起动转矩：无PG矢量控制时，0.5HZ输出150%额定转矩；有PG矢量控制时，OHZ输出180%额定转矩，满足重载起动的要求。
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2、对重负荷实现软启动和软停车，起动电流小，起动速度平稳，对电网冲击小。

3、变频器的频率连续调节，分段预置，使调速更加方便、可靠，运行更平稳
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4、提供RS485通讯接口，采用国际标准的MODBUS RTU通讯协议，方便地实现上位PLC或工控机对变频器的组网及远程控制。

4 g2 m6 F( ?& z" t# v5、多种运行控制及保护，如过流、过压、过载、欠压、缺相、短路等。

+ U8 h  V6 X9 R  m; U: O. K2 S  o' f" o四、INVT提升机变频器主要功能：
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/ Q/ |8 C! ?! [1 U3 N' c1、 回馈制动：变频器采用能量回馈单元将再生能量回馈给电网。
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2、 能耗制动
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能耗制动单元可单独使用，也可以与能量回馈单元配合使用。

8 k  r; n8 H* k/ j3、直流制动
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主令控制器给出“正转”或“反转”命令后，如果没有给出“松闸”信号，变频器会在电机上施加直流制动转矩，确保松开制动闸过程中重车不下滑。在给出“松闸”信号后，变频器开始运行。制动油泵开启后，若不小心松开制动闸触动“松闸”行程开关.
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变频器接收到“松闸”信号，同时在电机上施加直流制动转矩，确保重车不下滑。
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当重车在井筒中间停车时，变频器由高速至停机后，随之施加直流制动转矩使电机停止转动，当机械制动起作用后，方去掉直流制动，使重车靠机械抱闸的作用停止。

4．自动减速：
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4 }- e( }! M7 {9 f$ [变频器接收到系统给出的减速信号后，启动机内的减速程序，按照设定要求将提升机的运行速度逐渐降低。

5、多段速控制

' z6 r% b! i. r9 ?; ]变频器内部预置了多段速度控制，分别对应于变频器不同的运行频率,以适应控制系统对提升机不同运转速度的要求。

- @7 u% q0 H9 @7 u* v. k各速度段对应频率可以分别设置，以满足各种工况运行需要。
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0 [4 v* p0 y2 P9 j& c7 e2 g" V! b1 m6、紧急停车
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* O" X3 ?4 z2 o& X, M变频器提供了紧急停车信号输入端子，急停信号动作后，变频器立即停止输出，电机处于自由运转状态，然后依靠机械制动装置停车。
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# H& c7 o# b* u! K! z: _' i) p# ?五、电气系统改造方案：

3 u/ S# a& [! d( H) v改造方法：

" o4 z* a" v9 [6 V$ e改造提升机用的变频器是在原提升机电控系统的基础上，用变频调速系统替代原工频调速系统，同时保留工频调速系统，使两套系统互为备用，增加系统运行的可靠性。

# Y* p2 q7 C1 a; w7 V( ~  r改造时需要增加工、变频转换功能。在系统运行前，将主回路和控制回路各转换开关切换至相应的变频或工频位置上。

具体电气接法如下:

主回路增加三个三刀双掷开关(QF1、QF2、QF3)作为主回路切换装置，三相电源、定子线圈、转子线圈分别接至相应开关的刀位置。如下图所示：

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主回路工、变频切换原理图：

8 S; t8 k2 k7 l6 u& p5 {- ?2 f. k+ _所有开关切换至变频位置时，三相电源经双掷开关QF1、自动空气开关QA接至变频器输入端子(R、S、T)，变频器输出端子(U、V、W)经双掷开关QF2接至电机定子线圈，绕线电机转子线圈经双掷开关QF3后处于短接状态。
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所有开关切换至工频位置时，三相电源经双掷开关QF1、QF2接至定子线圈，绕线电机转子线圈经QF3接至原调速电阻装置。

变频器端子接口图：
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