风光变频器在单沟提升机中的应用———风光变频器在单沟提升机中

［摘要］：本文介绍了单沟提升机变频器的工作原理，阐述了该类变频器制作上的难点，指出了回馈制动在变频器制作上的重要意义。通过现场应用，展示了提升机变频器广阔的应用前景。［关键词］： 电机 流量计 直流调速 工控摘  要：本文介绍了单沟提升机变频器的工作原理，阐述了该类变频器制作上的难点，指出了回馈制动在变频器制作上的重要意义。通过现场应用，展示了提升机变频器广阔的应用前景。关键词：能量回馈变频器回馈制动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.引言在矿山企业的生产中，矿井提升机担负着提煤、运料的繁重任务，在整个生产中占据着比较重要的位置。我们山东新风光电子科技发展有限公司应煤矿的要求，在研制提升机变频器方面作了相当大的努力。通过不断的进行技术革新，成功地开发了矿山提升机专用变频器。矿山提升机专用变频器，是我公司根据煤矿机电设备的改造要求，结合提升机的运行特点，在普通变频器基础上研制生产的一种新型专用产品。该类变频器最显着的特点是要求四象限运行，能够正确合理地处理重物下放及急停情况下地能量回馈问题，这也是该类变频器地重点及难点。公司的技术人员根据这一特点，采用回馈制动、能耗制动或超级电容吸收技术，成功地解决了这一难题，是国产变频器中目前能将再生发电能量回送电网的唯一厂家。该产品自投放市场以后，在无级平滑调速、运行平稳可靠及节能方面都取得了良好的经济效益与社会效益，深受广大用户的青眯与好评。单沟提升机变频器是在双沟提升机变频器的基础上，开发的另一提升机系列产品之一。单沟提升机的一个最显着的特点就是回馈能量大，在下放过程中只要离开井口，矿车即拖着电动机靠重力下放，从而超过同步转速而发电，因而整个下放过程都是处于发电状态，其能量的回馈是相当大的，这也是做好单沟提升机变频器的难点所在，如何处理好这部分能量，以保证变频器可靠的工作，是该类变频器的关键。我公司利用自己在双沟变频器中积累的经验，采用独立的回馈单元，用同步信号PWM控制的方式，较好的实现了发电的能量回送电网的目的，使变频器运行平稳，安全可靠，并已有数十台在现场获得了应用。从应用效果看，变频器运行稳定，节能显着，从而为做好提升机变频器提供了实践经验。2.单沟提升机应用变频调速技术的优点单沟提升机应用变频调速技术，较原控制系统优越性体现在以下几个方面：（1）实现了软启动、软停车，减少了机械冲击，使运行更加平稳可靠。（2）调速连续方便，可分段予置，连续调节。（3）起动及加速换挡时冲击电流很小，减轻了对电网的冲击，简化了操作、降低了工人的劳动强度。（4）运行速度曲线成S形，使加减速平滑、无撞击感。（5）安全保护功能齐全，除一般的过压、欠压、过载、短路、温升等保护外，还设有连锁保护、自动限速保护功能等。（6）甩掉了原系统加速用的转子串电阻、交流接触器及时间继电器等，提高了系统的可靠性，操作人员的工作环境也大为改善。（7）设有直流制动、能耗制动、及回馈制动等多种制动方式，使安全性更加可靠。（8）该系统四象限运行，回馈能量直接回送电网，且不受回馈能量大小的限制，适应范围广，节能效果更加明显。3.单沟提升机变频调速系统的工作原理我们针对单沟提升机的运行工作特点，按照严格的工业标准设计，制造单沟提升机变频器，把制动电路、回馈电路、滤波器、线路电抗器和PLC等集成到变频器中，增强了整机的可靠性。单沟提升机变频器为交－直－交电压型变频调速系统，原理图如下图1所示。                                                                                  图1单沟提升机变频调速系统原理图该系统的运行过程主要分为两个过程：（1） 绞车电机作为电动机的过程，即正常的逆变过程。该过程主要由整流、滤波和正常逆变三大部分组成，如上图1所示。其中正常逆变过程是其核心部分，它改变电机定子的供电频率，从而改变输出电压，起到调速作用。（2） 绞车电机作为发电机的过程，即能量回馈过程。该过程主要由整流、回馈逆变和输出滤波三部分组成，如上图1所示。其中该部分的整流是由正常逆变部分中IGBT的续流二极管完成。二极管D1和D2为隔离二极管，其主要作用是隔离正常逆变部分和回馈逆变部分。电解电容E2的主要作用是为回馈逆变部分提供一个稳定的电压源，保证逆变部分运行更可靠。回馈逆变部分是