摘 要:本文介紹了單溝提升機(jī)變頻器的工作原理,闡述了該類變頻器制作上的難點(diǎn),指出了回饋制動(dòng)在變頻器制作上的重要意義。通過現(xiàn)場應(yīng)用,展示了提升機(jī)變頻器廣闊的應(yīng)用前景。 關(guān)鍵詞:能量回饋?zhàn)冾l器回饋制動(dòng) Abstract: This paper introduces the operation principle of the single ditch lifter inverter, explains the inverter made difficult point on, and points out energy returns brake that makes important meaning in the inverter. Passing on the application, it has shown the wide application prospect of inverter of the lifting machine. Key word: Energy returns Inverter Energy returns brake 1.引言 在礦山企業(yè)的生產(chǎn)中,礦井提升機(jī)擔(dān)負(fù)著提煤、運(yùn)料的繁重任務(wù),在整個(gè)生產(chǎn)中占據(jù)著比較重要的位置。我們山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司應(yīng)煤礦的要求,在研制提升機(jī)變頻器方面作了相當(dāng)大的努力。通過不斷的進(jìn)行技術(shù)革新,成功地開發(fā)了礦山提升機(jī)專用變頻器。 礦山提升機(jī)專用變頻器,是我公司根據(jù)煤礦機(jī)電設(shè)備的改造要求,結(jié)合提升機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn),在普通變頻器基礎(chǔ)上研制生產(chǎn)的一種新型專用產(chǎn)品。該類變頻器最顯著的特點(diǎn)是要求四象限運(yùn)行,能夠正確合理地處理重物下放及急停情況下地能量回饋問題,這也是該類變頻器地重點(diǎn)及難點(diǎn)。公司的技術(shù)人員根據(jù)這一特點(diǎn),采用回饋制動(dòng)、能耗制動(dòng)或超級電容吸收技術(shù),成功地解決了這一難題,是國產(chǎn)變頻器中目前能將再生發(fā)電能量回送電網(wǎng)的唯一廠家。該產(chǎn)品自投放市場以后,在無級平滑調(diào)速、運(yùn)行平穩(wěn)可靠及節(jié)能方面都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益,深受廣大用戶的青瞇與好評。 單溝提升機(jī)變頻器是在雙溝提升機(jī)變頻器的基礎(chǔ)上,開發(fā)的另一提升機(jī)系列產(chǎn)品之一。單溝提升機(jī)的一個(gè)最顯著的特點(diǎn)就是回饋能量大,在下放過程中只要離開井口,礦車即拖著電動(dòng)機(jī)靠重力下放,從而超過同步轉(zhuǎn)速而發(fā)電,因而整個(gè)下放過程都是處于發(fā)電狀態(tài),其能量的回饋是相當(dāng)大的,這也是做好單溝提升機(jī)變頻器的難點(diǎn)所在,如何處理好這部分能量,以保證變頻器可靠的工作,是該類變頻器的關(guān)鍵。 我公司利用自己在雙溝變頻器中積累的經(jīng)驗(yàn),采用獨(dú)立的回饋單元,用同步信號PWM控制的方式,較好的實(shí)現(xiàn)了發(fā)電的能量回送電網(wǎng)的目的,使變頻器運(yùn)行平穩(wěn),安全可靠,并已有數(shù)十臺在現(xiàn)場獲得了應(yīng)用。從應(yīng)用效果看,變頻器運(yùn)行穩(wěn)定,節(jié)能顯著,從而為做好提升機(jī)變頻器提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 2.單溝提升機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 單溝提升機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),較原控制系統(tǒng)優(yōu)越性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: (1)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)、軟停車,減少了機(jī)械沖擊,使運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠。 (2)調(diào)速連續(xù)方便,可分段予置,連續(xù)調(diào)節(jié)。 (3)起動(dòng)及加速換擋時(shí)沖擊電流很小,減輕了對電網(wǎng)的沖擊,簡化了操作、降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 (4)運(yùn)行速度曲線成S形,使加減速平滑、無撞擊感。 (5)安全保護(hù)功能齊全,除一般的過壓、欠壓、過載、短路、溫升等保護(hù)外,還設(shè)有連鎖保護(hù)、自動(dòng)限速保護(hù)功能等。 (6)甩掉了原系統(tǒng)加速用的轉(zhuǎn)子串電阻、交流接觸器及時(shí)間繼電器等,提高了系統(tǒng)的可靠性,操作人員的工作環(huán)境也大為改善。 (7)設(shè)有直流制動(dòng)、能耗制動(dòng)、及回饋制動(dòng)等多種制動(dòng)方式,使安全性更加可靠。 (8)該系統(tǒng)四象限運(yùn)行,回饋能量直接回送電網(wǎng),且不受回饋能量大小的限制,適應(yīng)范圍廣,節(jié)能效果更加明顯。 3.單溝提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作原理 我們針對單溝提升機(jī)的運(yùn)行工作特點(diǎn),按照嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),制造單溝提升機(jī)變頻器,把制動(dòng)電路、回饋電路、濾波器、線路電抗器和PLC等集成到變頻器中,增強(qiáng)了整機(jī)的可靠性。 單溝提升機(jī)變頻器為交-直-交電壓型變頻調(diào)速系統(tǒng),原理圖如下圖1所示。 圖1單溝提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)原理圖 該系統(tǒng)的運(yùn)行過程主要分為兩個(gè)過程: (1) 絞車電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)的過程,即正常的逆變過程。該過程主要由整流、濾波和正常逆變?nèi)蟛糠纸M成,如上圖1所示。其中正常逆變過程是其核心部分,它改變電機(jī)定子的供電頻率,從而改變輸出電壓,起到調(diào)速作用。 (2) 絞車電機(jī)作為發(fā)電機(jī)的過程,即能量回饋過程。該過程主要由整流、回饋逆變和輸出濾波三部分組成,如上圖1所示。其中該部分的整流是由正常逆變部分中IGBT的續(xù)流二極管完成。二極管D1和D2為隔離二極管,其主要作用是隔離正常逆變部分和回饋逆變部分。電解電容E2的主要作用是為回饋逆變部分提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓源,保證逆變部分運(yùn)行更可靠。回饋逆變部分是<