變頻調速是近年來發展起來的一門新興的交流電機調速技術，利用改變被控制對象的電源頻率，可實現了交流電動機大范圍無極平滑調速，并在運行過程中能隨時根據用戶的需求調整速度，使提升機始終處于比較佳運行狀態，在整個調速范圍內均有很高的效率，節能效果很明顯。采用矢量控制變頻器對異步電動機進行調速控制，由于使用方便、可靠性高并且經濟效益非常明顯，所以在工業控制方面得到了廣泛應用。

通過調研與論證，結合本公司礦井提升的現場實際情況，比較終我公司技術中心做出決定，對提升機實施變頻調速改造，利用在機械行業中廣泛使用的，自整角機來作為控制變頻器的速度給定。

矢量控制變頻器選用希望森蘭科技股份有限公司生產的SB70G250KW高性能系列矢量控制變頻器，該系列矢量控制變頻器的主要特點是：集成高精度轉子磁場定向矢量控制算法，具有250%瞬時轉矩控制能力，實現轉矩的快速響應和準確控制，能以很高的精度進行寬范圍的調速運行；獨創的多模式PLC運行功能，特別適合工業制造設備等應用；實用的多段速功能：提供編碼、直接、疊加和個數選擇方式；強大的PID功能等；具備強大的編程功能，用戶可自定義內部I/O模塊；轉差補償，AVR自動穩壓功能。模擬量輸入可設置為10V，當模擬量輸入信號由正變到負時，電機運轉方向也隨之改變，反之亦然。在自整角機上設置相應的參數，使操縱桿從中心零位開始往前輸出正信號，往后輸出負信號，這會給使用上帶來方便。

斜井提升負載特性是摩擦性位能負載，屬恒轉矩特性負載。提升機帶五個斗，裝滿物料沿斜面起動上行時，電機的轉矩要克服負載阻轉力矩和摩擦力，逐漸加速到全速運行，快到井口時，要逐漸減速。為提高效率，上行加速段和減速段的時間要盡量短，上行加速的時間可適當加大矢量控制變頻器的容量來保證，由于負載重慣性大，當要求減速時間短時，上行的減速過程中有再生能量產生，會使矢量控制變頻器直流側電壓升高而“過壓”，為此，需要用能耗制動單元加制動電阻或回饋單元處理再生能量；在下放過程中，提升機帶的已經是空斗了，但在快速下放的過程仍有再生能量產生，也需要處理再生能量。

原系統電機是185kW的6極繞線式電機，在平時工作電流在280-380A，為保證安全，提升機上行或下行起動時，是要加制動的，起動完成后一瞬間再松開制動。在這種情況下運行電流有時候會超過電機額定電流，達到400多安培。變頻調速后，提升機上行或下行起動時，仍是要加制動的，變頻器輸出頻率到0.3Hz有足夠大的力矩時再松開制動。盡管0.3Hz以下電機處于堵轉狀態，但由于輸出頻率低，輸出電壓也低，電機不會過流。在生產中，裝載的物料有時可能會超載，考慮重載加速時間短，選型時矢量控制變頻器容量需要加大，本例矢量控制變頻器為280kW，這樣有利于電機在過載時候矢量控制變頻器有足夠的過載能力。

傳統繞線式電機串電阻調速方式，在礦井提升機上使用較多。轉子串的電阻上消耗了大量的轉差功率，速度在越低時消耗的轉差功率就越大，相對浪費的電能就越多。使用矢量控制變頻器調速后，沒有轉差率的消耗，功率因數也有提高，節能非常顯著。變頻調速控制方案，推動了提升機電氣控制技術的進步，完全滿足吊車的軟啟動、軟停車、無沖擊、平滑調速功能，有效降低系統的能耗及機械的維護成本，延長機械的使用壽命。

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