卷扬提升机是采矿行业中应用非常普遍的一种起重机械。工况请求频繁启制动、启动速度慢,转矩大,加速平滑,停车平稳。能否正常工作直接影响采矿的产量、人身的平安及设备的维护。
斜井提升机原运用牵引电机是6极75KW绕线式交流异步电动机,该电机采用工频供电,调速办法为采用经过集电环和碳刷在转子回路中串入若干段电阻,由接触器控制接入电阻的几来控制转速,凸轮控制器,接触器互所控制。这种控制系统存在以下缺陷:
1、电机转子串电阻调速属能耗转差调速。能耗大,调速范围小,平滑性差,低速机械特性软,并且转速越低,机械特性越软,耗费在电阻中能量比例越大,极不经济,电网电压的上下对速度影响很大。
2、接触器互所控制系统在频繁切换状况下,冲击电流大,接触器触头易烧损,转子所串电阻易烧损;对减速机、连轴器、钢丝绳的机械冲击大,运用寿命短;
3、系统抱闸是在运转状态下停止的,对制动器损伤很大,闸皮磨损严重。
一、改造计划
变频改造计划:保存原凸轮控制器,减速器和抱闸系统,取消原控制柜和继电器,采用93KW专用型变频器(Variable-frequency Drive,VFD)。
制动办法:经过变频调速系统对卷扬降落时电机制动再生的电能采取变频器内置的制动回路外接制动电阻变为热能耗费。为避免提升或降落时因矿山轨道的可能产生的有时脱轨停车,必需采取液压制动器和手动制动器停止机械制动。
为避免溜车的控制,由外部加装的直流制动给电机加直流电源,将电机瞬时减速至启动液压制动器的抱闸动作避免溜车。
二、改造后的效果
从改造后运转来看,效果十分明显:
1、系统采用5段速度控制,启动冲击小,能够缓启缓停,减少了电机启动时对变速齿轮的冲击,卷扬机的启动、制动、加速、减速等过程愈加平稳快速,减少负载的动摇;操作灵敏易控制。
2、由于电动机启动电流限制得较小,频繁启动和中止时电动机热耗减少、寿命延长;液压制动器和手动制动器在低速时操作,其减少闸皮的磨损延长运用寿命,颐养时间和费用都得以减少。卷扬机钢丝绳的运用寿命也明显延长。
3、停车位置精确,重车、空车停车位置根本分歧。至今运转十个月,没有发作料车落道事故,
4、由于去掉了外接启动电阻,因此进步了系统的用电效率,经测算节电率达25%以上
从后期使用效果来看,采用通用变频器的调速控制方案是一种简单、牢靠性高、节能、高效,维护功用齐全(过电流,过电压,欠电压,接地,过热,短路),便于自动控制的最佳计划,完整能够替代传统的控制形式,具有十分高的推行价值。