1 引言

　　目前礦用提升機(jī)普遍使用交流繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制系統(tǒng)。提升機(jī)在減速和爬行階段的速度控制性能較差，特別在負(fù)載變動(dòng)時(shí)很難實(shí)現(xiàn)恒減速控制，經(jīng)常會(huì)造成過放和過卷事故;提升機(jī)頻繁的啟動(dòng)和制動(dòng)工作過程會(huì)使轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的能耗;轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制電路復(fù)雜，接觸器，電阻器，繞線電機(jī)電刷等容易損壞，影響生產(chǎn)效益。針對(duì)串電阻調(diào)速系統(tǒng)的這些問題，本文介紹變頻器在提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用。變頻器的調(diào)速控制可以實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的恒加速和恒減速控制，能很好的防止提升機(jī)過卷和過放事故發(fā)生;變頻器的的調(diào)速還可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)，取除了轉(zhuǎn)子串電阻造成的能耗，具有十分明顯的節(jié)能效果;變頻器調(diào)速控制電路簡(jiǎn)單，克服了接觸器，電阻器，繞線電機(jī)電刷等容易損壞的缺點(diǎn)，降低了故障和事故的發(fā)生;變頻器靈活的調(diào)速控制便于實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的多段速控制，能防止叉道和彎道脫軌事故;因此，變頻器在提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用有十分廣闊的前景。

　　2  提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　　提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)主要由變頻器;行程控制;操作控制;能耗制動(dòng)和抱閘制動(dòng)等組成，變頻器主要對(duì)提升機(jī)的升降實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速等;行程控制主要對(duì)提升機(jī)的變速，停車和制動(dòng)等進(jìn)行精確的行程控制;操作控制主要完成提升機(jī)的提升啟動(dòng)，下降啟動(dòng)，故障復(fù)位及緊急制動(dòng)等操作控制;能耗制動(dòng)和抱閘制動(dòng)主要實(shí)現(xiàn)提升機(jī)停車控制。

　　2.1 變頻調(diào)速

　　在提升機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用中，變頻器主要進(jìn)行恒加速變頻調(diào)速啟動(dòng)，恒減速變頻調(diào)速停車及行程變頻調(diào)速運(yùn)行等變頻調(diào)速。變頻調(diào)速是通過改變電動(dòng)機(jī)輸入電源的頻率來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的，因此調(diào)速范圍很寬，一般變頻器基本上都可以達(dá)到0~400Hz，頻率調(diào)節(jié)精度一般為0.01Hz，可以很好的滿足提升機(jī)的恒加速和恒減速無級(jí)調(diào)速的要求，所以，采用變頻器后，電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的軟啟動(dòng)和平滑調(diào)速。變頻器調(diào)速有別于轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，降低了轉(zhuǎn)差率，提高了電路的功率因數(shù)，可以恒轉(zhuǎn)矩輸出，輸出功率隨轉(zhuǎn)速變化，因此具有很好的節(jié)電效果。另一方面，變頻器還可通過軟件，很方便地改變輸出轉(zhuǎn)矩(即調(diào)整轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償曲線)和加減速時(shí)間、目標(biāo)頻率、上下限頻率等。變頻器還具有強(qiáng)大的兼容功能，并根據(jù)使用要求進(jìn)行功能組合、參數(shù)設(shè)置(修改)和動(dòng)態(tài)調(diào)速。變頻器也可通過端子排控制，對(duì)行程進(jìn)行多段速度控制。圖2為變頻器恒加速和恒減速調(diào)速過程示意圖，加速和減速過程可以靈活的調(diào)節(jié)，這種調(diào)速方式對(duì)防止提升機(jī)的過卷，過放，脫軌等都是十分有利的。

　　2.2 行程控制

　　是提升機(jī)提升和下降過程示意圖，行程控制分為2個(gè)過程，一個(gè)為正向提升行程，另一個(gè)為反向下降行程，行程控制主要將提升機(jī)的升降過程劃分成不同的行程區(qū)間，根據(jù)每一行程區(qū)間的實(shí)際情況，可以用不同的變頻調(diào)速控制提升機(jī)的升降速度，行程控制不僅控制提升機(jī)整個(gè)升降行程過程的變頻調(diào)速，而且控制提升機(jī)的停車和制動(dòng)過程。行程控制可以很好的防止提升機(jī)過卷，過放，脫軌和翻車等事故發(fā)生，特別適合具有彎道和叉道的特殊斜井。

　　行程控制是根據(jù)提升機(jī)的升降位置(行程區(qū)間)實(shí)施控制，行程控制器將行程位置轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào)，如圖1所示，通過變頻器的控制端子進(jìn)行多段速變頻控制，停車控制和制動(dòng)控制等。

　　2.3 制動(dòng)控制

　　提升機(jī)的安全使用必須要有良好的制動(dòng)和制動(dòng)控制系統(tǒng)，制動(dòng)一般采取能耗制動(dòng)和抱閘制動(dòng)相結(jié)合。能耗制動(dòng)主要利用提升機(jī)的慣性在減速和下降行程所產(chǎn)生的再生能量進(jìn)行制動(dòng)，變頻器使用能耗單元實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)，這是一種軟制動(dòng)形式，能很好的防止機(jī)械沖擊和快速下滑。為了防止滑車等事故，使用抱閘對(duì)提升機(jī)實(shí)施抱死制動(dòng)，抱閘制動(dòng)一般在停車時(shí)使用，當(dāng)運(yùn)行到停車位時(shí)，行程控制器對(duì)變頻器發(fā)出停車信號(hào)，同時(shí)，對(duì)抱閘制動(dòng)器發(fā)出抱閘控制信號(hào)，實(shí)施抱閘制動(dòng)，當(dāng)發(fā)生脫軌等事故時(shí)，操作控制實(shí)行緊急抱閘制動(dòng)。