變頻器在卷?yè)P(yáng)機(jī)操控系統(tǒng)的應(yīng)用 　　

　　在我國(guó)各類(lèi)礦山中，卷?yè)P(yáng)提升機(jī)普遍采用串電阻調(diào)速。這套裝置存在著很多缺陷，例如故障率高、維護(hù)費(fèi)用高、運(yùn)行效率低、制約生產(chǎn)發(fā)展等。

　　一、原卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　原卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)主要由主軸裝置、減速機(jī)、繞線(xiàn)式電機(jī)、盤(pán)形閘、液壓站、深度指示器、天輪、配重、井架、電源柜、加速控制柜、動(dòng)力制動(dòng)柜、電阻柜等組成，如圖1所示。該系統(tǒng)在我國(guó)各礦區(qū)被普遍采用。

　　該系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)罐籠上升與下降，而速度的改變則靠改變串入繞線(xiàn)式電機(jī)轉(zhuǎn)子的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在機(jī)械抱閘制動(dòng)方面。該抱閘裝置控制方便，可靠性高，在長(zhǎng)期使用中性能穩(wěn)定，并且操作簡(jiǎn)單，便于系統(tǒng)連接。

　　這套系統(tǒng)的缺點(diǎn)也是明顯的，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)組成復(fù)雜，體積龐大、操作復(fù)雜、故障率較高。從實(shí)際系統(tǒng)中我們可以清楚地看到，各單元、各元件之間的連線(xiàn)達(dá)數(shù)百條；電阻器頻繁燒毀，電機(jī)銅頭、刷架、電刷等經(jīng)常出現(xiàn)故障等。另外，由于控制系統(tǒng)煩瑣，給檢修維護(hù)帶來(lái)很大困難，也是該系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)之一。

　　從系統(tǒng)運(yùn)行情況，我們不難看出，原卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)為有級(jí)變調(diào)速，動(dòng)態(tài)速度變化不平穩(wěn)、調(diào)速范圍小，對(duì)罐難度很大，操作不易掌握，尤其是運(yùn)行不穩(wěn)增加了設(shè)備磨損。另一方面，當(dāng)系統(tǒng)低速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)差率大，相應(yīng)的轉(zhuǎn)差功率完全轉(zhuǎn)化為熱量消耗掉。所以，該系統(tǒng)只是一種低效率、高消耗的調(diào)速裝置。

　　我們知道，對(duì)于交流電機(jī)調(diào)速來(lái)說(shuō)，改變電源電壓、電源頻率或電機(jī)的極對(duì)數(shù)均可改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。而對(duì)于原系統(tǒng)，電機(jī)極數(shù)和施加于定子側(cè)的電源頻率均不變，因此，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速也不變，所謂調(diào)速，實(shí)際是通過(guò)串聯(lián)電阻改變定子繞組上的電壓，這就使電氣傳動(dòng)的穩(wěn)態(tài)調(diào)速精度大大降低同時(shí)，由于串入電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的電阻阻值不能無(wú)級(jí)變化，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。

　　我們還應(yīng)注意的一點(diǎn)是原系統(tǒng)即使在再生能量回饋狀態(tài)下仍然消耗大量的電網(wǎng)電能，例如，空罐上升時(shí)，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，所產(chǎn)生的再生電能全部消耗在電阻上，并且由于系統(tǒng)處于制動(dòng)狀態(tài)，串入的電阻同樣消耗大量的電能。這就是該系統(tǒng)的致命缺點(diǎn)之一。