矿井提升机变频调速控制系统研究

针对煤矿用提升机存在机械磨损严重、耗电量大的问题,设计基于变频调速的矿用提升机控制系统。详细分析变频调速直接转矩控制原理和电压型逆变器原理,并完成仿真验证。给出变频调速控制系统总体方案设计、硬件设计和软件设计并完成工业试验。试验结果表明,该变频调速控制系统能够保证矿井提升机安全、稳定运行,降低机械磨损并达到节电的目的。     

双驱提升机的几种故障及现象

我公司水泥粉磨系统是冀东发展集团自主研发设计的第一条立磨加球磨的双闭路联合粉磨系统,共有3台水泥磨,于2010年10月正式投入生产,年产水泥240余万吨。在以往的生产中,由于经验不足及维护不到位等原因,出现多次双驱提升机故障,影响生产,下面就几起比较典型的故障及现象进行总结,以提高操作人员的判断能力,避免事故发生。     

提升机减速齿轮断裂分析

对失效提升机减速齿轮进行了宏观和微观分析以及硬度检测。结果表明，齿轮齿面硬度不足，齿根处未淬上火，硬度和强度也较低，齿轮材料中有较大非金属夹杂物，在接触应力和弯曲应力作用下，齿轮从齿根处疲劳开裂。     

国内外矿井提升机的发展水平与差距

介绍了国内外矿井提升机的发展概况，并进行了对比，提出了存在的问题与差距。     

提升机综合后备保护装置减速点的设置方法

依次给出了提升机综合后备保护装置减速点到停车位距离的粗略计算公式、某段(点)到停车位的安全制动距离计算公式、某段(点)到停车位的超速持续判断安全制动距离的计算公式及减速点到停车位的超速持续判断安全制动距离的计算公式,在井口下与井口相距该安全制动距离的点即设置为减速点。该方法适用于提升机电控系统减速点随载重量自动调整时后备保护减速点的设置。应用结果表明,根据该方法设置的提升机综合保护装置减速点可保证在提升机电控系统减速点失效后使提升容器在井口以下安全停车,可靠性高。     

矿井提升机控制技术研究现状与发展

分析了国内外直流、交流矿井提升机控制系统的现状与发展历程,重点介绍了双三电平拓扑结构下3种变频调速系统,即定子侧高压变频调速系统、同步电动机双三电平变频调速系统、交-直-交电压型双三电平SVPWM变频调速系统在矿井提升机控制系统中的应用,指出交-直-交电压型双三电平变频调速系统节能效果较好,最适用于矿井提升机控制系统。     

矿井提升机稳车集中控制系统

针对矿井提升机稳车常采用的继电控制方式存在的保护简单、操作人员劳动强度大等问题,介绍了一种以PLC为控制核心、以电动机综合保护器为主要保护器件、以触摸屏为人机界面的新型稳车集中控制系统。该系统实现了某煤矿新主井4台16t稳车及2台10t稳车的单台运行、多台同步运行以及多台稳车运行时的单台停止、多台同步停止功能,稳车电动机的多种保护功能以及稳车参数的实时显示功能,提高了稳车安全运行的可靠性,减轻了操作人员的劳动强度。     

摩擦提升机的虚拟样机研究

钢丝绳传动特性是摩擦式提升机设计一个重要的考虑因素.为了研究摩擦提升机提升过程中钢丝绳的动力学特性,为安全运行提供保证,通过虚拟样机技术及其支撑软件ANSYS和RecurDyn,利用相对节点法建立了钢丝绳的多体动力学仿真模型,构建了简化后的摩擦式提升机虚拟样机仿真模型.通过对摩擦提升机虚拟样机的仿真分析,获得了仿真模型的运动学、动力学特性数据,得到了与理论分析相吻合的结果.为设计经济、可靠的多绳摩擦提升机系统提供了有力的工具和实现方法,还可以推广应用到其他挠性传动的分析.     

基于H桥单元串联式多电平高压变频器在矿井提升机中的应用

针对某煤矿的主井提升机系统采用电动机转子串电阻调速方式存在运行损耗大的缺点,文章提出了一种对提升机电控系统进行H桥功率单元串联式多电平高压变频改造的方案,详细介绍了提升机PLC工艺控制系统的结构、主要技术特点以及变频传动系统实现的基本原理。实际应用表明,经改造后的矿井提升机高压变频系统运行稳定,完全达到了设计要求。     

基于高通滤波器的矿井提升机滤波的设计方案

文章分析了高通滤波器的原理与设计方法,提出了基于高通滤波器的矿井提升机滤波的设计方案。该方案将高通滤波器应用于提升机滤波,实现了在滤除谐波电流的同时保证系统动态响应的目的。详细的仿真验证了该方案的可行性与可靠性。