海藍(lán)機(jī)電文章分享：三菱變頻器在煤礦提升機(jī)的技術(shù)應(yīng)用。

一、提升機(jī)采用變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)

1、寬電網(wǎng)電壓：±20%電網(wǎng)電壓，從容應(yīng)付不同的電網(wǎng)狀況；

2、全新的雙CPU硬件控制平臺(tái)，控制性能大幅提升；實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩提升，不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)波動(dòng)影響負(fù)載提升情況。

3、帶負(fù)載能力強(qiáng)，啟動(dòng)力矩大，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)。

4、可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)無級(jí)調(diào)速，電流沖擊小，加、減速過程平滑，大大減輕了機(jī)械沖擊的強(qiáng)度

5、易于與外部控制設(shè)備接口相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)靈活的控制方式。

6、采用能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)或超級(jí)電容吸收技術(shù)，成功解決了位能負(fù)載在快速、減速或急停時(shí)的再生發(fā)電能量處理問題，保證了變頻器的安全運(yùn)行。

7、節(jié)能效果顯著，尤其是在低速段節(jié)能效果十分明顯。
 
二、變頻器的選用

用戶提升機(jī)電機(jī)型號(hào)規(guī)格為95KW/110KW/132KW。相應(yīng)地選用INVT矢量式CHV提升機(jī)變頻器110KW/132KW/160KW 

三、INVT提升機(jī)變頻器介紹

INVT提升機(jī)變頻器采用西門子IGBT作為主回路功率器件，由微處理器實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。其控制軟件專門為提升機(jī)類負(fù)載設(shè)計(jì)，充分考慮了提升機(jī)實(shí)際運(yùn)行中的各種特殊要求，采用各種措施保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,并且可以設(shè)置多種參數(shù)以滿足提升機(jī)在不同工況下運(yùn)行的需要。

本提升機(jī)變頻器具有以下特點(diǎn)：

1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：無PG矢量控制時(shí)，0.5HZ輸出150%額定轉(zhuǎn)矩；有PG矢量控制時(shí)，OHZ輸出180%額定轉(zhuǎn)矩，滿足重載起動(dòng) 的要求。

2、對(duì)重負(fù)荷實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)和軟停車，起動(dòng)電流小，起動(dòng)速度平穩(wěn)，對(duì)電網(wǎng)沖擊小。

3、變頻器的頻率連續(xù)調(diào)節(jié)，分段預(yù)置，使調(diào)速更加方便、可靠，運(yùn)行更平穩(wěn)

4、提供RS485通訊接口，采用國際標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS RTU通訊協(xié)議，方便地實(shí)現(xiàn)上位PLC或工控機(jī)對(duì)變頻器的組網(wǎng)及遠(yuǎn)程控制。

5、多種運(yùn)行控制及保護(hù)，如過流、過壓、過載、欠壓、缺相、短路等。

四、INVT提升機(jī)變頻器主要功能：

1、回饋制動(dòng)：變頻器采用能量回饋單元將再生能量回饋給電網(wǎng)。

2、能耗制動(dòng)
能耗制動(dòng)單元可單獨(dú)使用，也可以與能量回饋單元配合使用。

3、直流制動(dòng)

主令控制器給出“正轉(zhuǎn)”或“反轉(zhuǎn)”命令后，如果沒有給出“松閘”信號(hào)，三菱變頻器會(huì)在電機(jī)上施加直流制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，確保松開制動(dòng)閘過程中重車不下滑。在給出“松閘”信號(hào)后，變頻器開始運(yùn)行。制動(dòng)油泵開啟后，若不小心松開制動(dòng)閘觸動(dòng)“松閘”行程開關(guān)。

變頻器接收到“松閘”信號(hào)，同時(shí)在電機(jī)上施加直流制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，確保重車不下滑。

當(dāng)重車在井筒中間停車時(shí)，變頻器由高速至停機(jī)后，隨之施加直流制動(dòng)轉(zhuǎn)矩使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)機(jī)械制動(dòng)起作用后，方去掉直流制動(dòng)，使重車靠機(jī)械抱閘的作用停止。

4、自動(dòng)減速：

變頻器接收到系統(tǒng)給出的減速信號(hào)后，啟動(dòng)機(jī)內(nèi)的減速程序，按照設(shè)定要求將提升機(jī)的運(yùn)行速度逐漸降低。

5、多段速控制

變頻器內(nèi)部預(yù)置了多段速度控制，分別對(duì)應(yīng)于變頻器不同的運(yùn)行頻率,以適應(yīng)控制系統(tǒng)對(duì)提升機(jī)不同運(yùn)轉(zhuǎn)速度的要求。

各速度段對(duì)應(yīng)頻率可以分別設(shè)置，以滿足各種工況運(yùn)行需要。

6、緊急停車

變頻器提供了緊急停車信號(hào)輸入端子，急停信號(hào)動(dòng)作后，變頻器立即停止輸出，電機(jī)處于自由運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，然后依靠機(jī)械制動(dòng)裝置停車。

五、電氣系統(tǒng)改造方案：

改造方法：

改造提升機(jī)用的三菱變頻器是在原提升機(jī)電控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用變頻調(diào)速系統(tǒng)替代原工頻調(diào)速系統(tǒng)，同時(shí)保留工頻調(diào)速系統(tǒng)，使兩套系統(tǒng)互為備用，增加系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

改造時(shí)需要增加工、變頻轉(zhuǎn)換功能。在系統(tǒng)運(yùn)行前，將主回路和控制回路各轉(zhuǎn)換開關(guān)切換至相應(yīng)的變頻或工頻位置上。

具體電氣接法如下: 

主回路增加三個(gè)三刀雙擲開關(guān)(QF1、QF2、QF3)作為主回路切換裝置，三相電源、定子線圈、轉(zhuǎn)子線圈分別接至相應(yīng)開關(guān)的刀位置。

主回路工、變頻切換原理圖：

所有開關(guān)切換至變頻位置時(shí)，三相電源經(jīng)雙擲開關(guān)QF1、自動(dòng)空氣開關(guān)QA接至變頻器輸入端子(R、S、T)，變頻器輸出端子(U、V、W)經(jīng)雙擲開關(guān)QF2接至電機(jī)定子線圈，繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈經(jīng)雙擲開關(guān)QF3后處于短接狀態(tài)。

所有開關(guān)切換至工頻位置時(shí)，三相電源經(jīng)雙擲開關(guān)QF1、QF2接至定子線圈，繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈經(jīng)QF3接至原調(diào)速電阻裝置。

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