矿井提升机的控制方式

　　摘要提升机在爬行和制动两个阶段中，通常采用变频器来作为其特殊的低频电源，并能在确保其输出频率不变的同时，根据外部控制的实际信号要求及其运行的速度，实现对输出电压大小的控制，最终实现矿井提升机电机的平稳制动以及稳定爬行。这一控制方式不仅调速性能良好、系统控制安全性高，而且还能节能省电，具有较高的应用及推广价值。本文主要介绍了矿井提升机的控制方式，以及矿井提升机中变频器的应用。

　　关键词矿井提升机；变频器

　　中图分类号：TD534文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）02-0068-02

　　提升机作为矿山系统中必不可少的部分，发展也是体现得最为明显的，特别是提升机控制调速方面，从最初的基于滑差电磁离合器的调速方式到基于转差频率控制的调速方式再到现在的基于输出电压控制的调速方式。一步一步的更新，预示着提升机调速方式的飞速发展和矿用行业的日新月异。

　　1提升机的电力拖动形式

　　1）交流绕线感应的电动机拖动：该种电力拖动形式最主要的优点是设备结构简单，调速的技术比较成熟，且设备的价格相对较低，同时利用附加电阻来调速，加速以及减速等制动阶段的调速性能较好。其主要的缺点就是设备减速阶段往往需要较小的正力减速，然而机械性能的曲线过软，导致调速的过程不是很理想，利用电阻调速增加电能损耗。

　　2）直流他励电动机拖动：这种调速方式的主要操作原理是通过利用直流电动机外部供电压的改变来进行调速的。其主要的优点是调速的性能极好，并且调速的性能与负载的大小和正负均没有关系，其主要的缺点是设备比较复杂，投资和为序的代价较大。

　　3）交流同步电动机拖动：采用晶闸管交-直-交变频供电，优点是制造简单，造价低，电动机效率高，运行噪音小，维护方便，由计算机控制调速精确，自动化程度高。

　　2提升机的电力拖制动形式

　　1）发电制动：指的是电动机运行过程中，由于受到外力的驱动，当转速到达并超过某一临界转速时，其输出的正转矩逐渐变成负转矩，电动机变成了发电机在运行，将发出的电能输送至电网，使得电动机的运行具有了制动的效果。

　　2）动力制动：动力制动也称能耗制动。即当我们对电动机的定子绕组进行直流电流输入后，其定子就会建立一个静止的磁场。一旦转子受到外力的驱动转动时，转子的绕组便会和静止的磁场产生了相对的运动，从而使转子绕组产生一定的电势，再通过外回路电阻产生的电流，建立一个动态的磁场，最终由于转子的静磁场与动磁场之间相互作用而产生制动效果。

　　3）反接制动：该制动方式的主要操作原理，是为了使电动机能够快速停止，将其电源断开，再接入与其电源运转方向相反的新电源，最终使电动机产生的负转矩停止。反接制动方式的应用优点是力矩较大，并且制动较快，但是其主要存在的缺点是产生的力矩冲击以及电流冲击也相对较大，在提升机上极少运用。

　　4）变频和低频发电制动：该制动方式的主要原理是通过采用变频以及低频发电电源中的拖动系统，来实现电气的制动。

　　由上可知随着机械与传动技术的发展，最开始采用电磁离合器的调速技术，已无法满足现在的发展要求。传统的交流调速方法使用过程中，存在很多的缺点，如调速的精度不高、调速的范围较小，而且调速的效率很低等。因此，在高精度调速的应用过程中，人们使用的大都是直流调速系统。但是20世纪80年代左右，随着我国的各种电子技术的飞速发展，市场上开始出现大量高性能以及高功率的电子类产品，加之电力电子自动控制技术的不断改进和完善，一些原本的碍阻交流调速发展的技术问题也得到了有效的解决。这一情况使得交流调速系统中也逐渐实现了原有直流调速系统中的先进技术的应用，其自动控制技术性能得到大大的提高，如，实现了较大范围的调速，较高稳速的精确度以及较快速度的动态响应和四象限运行等。

　　3提升机的交流调速方案

　　交流电动机的主要优点是结构较为简单，运行较为可靠，运行过程中的惯性较小，而且坚固耐用。因此，对于很多直流调速无法胜任的场合，交流电动机也能够运用自如，可以说，在电气传动领域中，交流调速占据着极为重要的位置。交流电机的调速方法主要包括变同步速调速以及变滑差调速等两大类。其中，最为有效的一种调速方式就是变频调速，它也是交流调速过程中最为理想的调速方案之一。变频调速的实际操作原理，是实际操作过程中，通过适当的变频装置，改变电网的原有固定频率，将其转换成为一种可调的频率，从而使电机能够实现较宽范围内的无级调速。主井提升控制系统采用交-直-交传动系统，是目前世界乃至国内大中型煤矿及其他非煤矿山采用的最先进的设备之一。