一、概述

礦井提升機(jī)廣泛用于煤礦、有色金屬、黑色金屬、非金屬等礦山的豎井、斜井的提升，提升機(jī)系統(tǒng)用作提升礦物料及設(shè)備等。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，提升機(jī)占有非常重要的地位。采礦生產(chǎn)是24小時(shí)連續(xù)作業(yè)的，即使故障停機(jī)維護(hù)也會給生產(chǎn)帶來很大的損失。東塘子鉛鋅礦是西北有色金屬地質(zhì)勘探局下屬的一個(gè)國營采礦單位，所用的礦井提升機(jī)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。電機(jī)是185kW繞線式6極電機(jī)，通過轉(zhuǎn)子串電阻方式進(jìn)行多檔位切換調(diào)速。由于電器控制系統(tǒng)先天不足，經(jīng)過多年的運(yùn)行，經(jīng)常出現(xiàn)故障停車，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。在采礦生產(chǎn)中，設(shè)備的安全可靠運(yùn)行顯得特別重要，為提高設(shè)備的可靠性，礦用提升機(jī)的技術(shù)改造非常必要。

變頻調(diào)速是近年來發(fā)展起來的一門新興的交流電機(jī)調(diào)速技術(shù)，利用改變被控制對象的電源頻率，可實(shí)現(xiàn)了交流電動機(jī)大范圍無極平滑調(diào)速，并在運(yùn)行過程中能隨時(shí)根據(jù)用戶的需求調(diào)整速度，使提升機(jī)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)均有很高的效率，節(jié)能效果很明顯。采用變頻器對異步電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，由于使用方便、可靠性高并且經(jīng)濟(jì)效益非常明顯，所以在工業(yè)控制方面得到了廣泛應(yīng)用。

二、改造方案

通過調(diào)研與論證，結(jié)合本公司礦井提升的現(xiàn)場實(shí)際情況，最終我公司技術(shù)中心做出決定，對提升機(jī)實(shí)施變頻調(diào)速改造，利用在機(jī)械行業(yè)中廣泛使用的自整角機(jī)來作為控制變頻器的速度給定。自整角機(jī)是通過角位移變送器輸出模擬量信號，操作工人搬動提升機(jī)操縱桿的角度，角位移變送器輸出相應(yīng)大小的模擬量信號，由此控制變頻器運(yùn)行頻率，進(jìn)而控制提升的運(yùn)行速度。這種操作方式還可用變頻器多段速控制，提升機(jī)只能在這幾種速度下運(yùn)行。而角位移變送器輸出的是連續(xù)的角位移變送器輸出模擬量信號，理論上提升機(jī)可在任意速度下運(yùn)行，操作起來會方便一些，且與原操作習(xí)慣相似，操作工人容易掌握。

變頻器選用希望森蘭 的SB70G280T4 高性能系列矢量控制變頻器，變頻器主要特點(diǎn)是：集成高精度轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制算法，具有250%瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制能力，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的快速響應(yīng)和準(zhǔn)確控制，能以很高的精度進(jìn)行寬范圍的調(diào)速運(yùn)行；獨(dú)創(chuàng)的多模式PLC運(yùn)行功能，特別適合工業(yè)制造設(shè)備等應(yīng)用；實(shí)用的多段速功能：提供編碼、直接、疊加和個(gè)數(shù)選擇方式；強(qiáng)大的PID功能等；具備強(qiáng)大的編程功能，用戶可自定義內(nèi)部I/O模塊；轉(zhuǎn)差補(bǔ)償，AVR自動穩(wěn)壓功能。模擬量輸入可設(shè)置為10V，當(dāng)模擬量輸入信號由正變到負(fù)時(shí)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向也隨之改變，反之亦然。在自整角機(jī)上設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，使操縱桿從中心零位開始往前輸出正信號，往后輸出負(fù)信號，這會給使用上帶來方便。