一、项目背景

山东某地煤矿斜井提升机当前采用绕线式电机转子串电阻调速系统，存在以下问题：

1. 
   

2. 
   

3. 设备可靠性低：接触器频繁动作导致触头氧化，故障率高。

4. 
   

5. 控制精度差：减速/爬行阶段速度不稳定，停车位置不准确。

6. 
   

7. 能耗大：转子串电阻导致转差功率浪费，低速时能耗尤为突出。

8. 
   

9. 机械冲击大：有级调速造成电流冲击和机械振动，影响安全性。

二、改造目标

1. 
   

2. 全频率恒转矩控制：实现0~50Hz平滑调速，提升运行稳定性。

3. 
   

4. 节能降耗：消除电阻损耗，综合节能预期≥30%。

5. 
   

6. 安全升级：整合液压制动与变频制动，确保紧急停车可靠性。

7. 
   

8. 操作兼容性：保留原有操纵杆多挡速度控制模式，降低工人学习成本。

三、技术方案

1. 
   

2. 核心设备选型

   • 
     

   • 变频器：选用三科SKI600系列高性能变频器（预留20%容量裕度）。

   • 
     

   • 制动单元：配置能耗制动单元+制动电阻，处理再生能量（占运行时间10%）。

   • 
     

   • 电机改造：绕线式电机转子绕组短接，适配变频驱动。

3. 
   

4. 系统整合设计

   • 
     

   • 制动协同：

     • 
       

     • 液压机械制动器受变频器频率到达信号控制（设定值2Hz）。

     • 
       

     • 起动时频率≥2Hz自动释放液压制动；减速至≤2Hz或急停时立即抱闸。

   • 
     

   • 速度控制：

     • 
       

     • 通过变频器多段速功能（X1/X2/X3）实现低、中、高三挡调速。

     • 
       

     • 正反转由FWD/REV端子控制，保持原有操作习惯。

5. 
   

6. 参数配置（关键设置）

   plaintext

   复制

   E-01：1（运行指令来源=端子）  
   E-02：0（频率指令来源=多段速）  
   F-09/F-10/F-12：10.0/30.0/50.0Hz（低/中/高速度设定）  
   E-28/E-33：2.00s（加减速时间）  

   注：完整参数参照SKI600系列说明书，根据现场负载微调。

7. 
   

四、实施步骤

1. 
   

2. 设备安装与接线

   • 
     

   • 拆除原转子串电阻柜，短接电机转子绕组。

   • 
     

   • 安装变频器、制动单元及电阻箱，保留液压制动系统。

   • 
     

   • 操作台信号线接入变频器控制端子（FWD/REV/X1~X3）。

3. 
   

4. 调试与验证

   • 
     

   • 空载测试：验证各挡位速度、正反转及制动协同功能。

   • 
     

   • 负载测试：

     • 
       

     • 模拟重车工况，检查加速/减速曲线是否平滑。

     • 
       

     • 紧急制动测试，确保液压制动响应时间≤0.5s。

5. 
   

6. 操作培训

   • 
     

   • 针对自动/手动模式切换、故障复位等场景培训操作人员。

   • 
     

   • 强调减速阶段制动电阻的温升监控要点。

五、预期效益

六、进度计划

• 
  

• 第1周：设备采购与电机改造。

• 
  

• 第2周：变频系统安装与静态测试。

• 
  

• 第3周：带载调试及操作培训。

• 
  

• 第4周：试运行验收，参数优化。

七、风险控制

1. 
   

2. 安全冗余：保留液压制动作为最终保障，避免单一故障点。

3. 
   

4. 过载保护：设置变频器转矩限制（E-23=100%），防止加速过流。

5. 
   

6. 应急预案：若变频器故障，可临时切换至原工频系统（需提前保留线路）。

八、结语

本方案通过使用SKI600通用变频器彻底解决传统系统的能效与可靠性问题，预计6个月内收回投资成本。后续可扩展加装能量回馈装置，进一步降低能耗。