矿井提升机控制中高压变频技术的应用研究

常大 。
参考文献 ：
［ １ ］ 刘 广周 ， 等． 高压变频 器在矿井 提升机 电控系 统上 的应
其 包括 控制 器 ， Ｉ Ｏ板 与 人机 界面 三 部 分 内 容 。其 中， 对于 控 制器 来 说 ， 其主要包括 电源板、 主 控 板 以 及
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通过上面的图形我们可以得知， Ｒ、 ｓ 、 Ｔ输 入 电源 端 与二次 线 圈 的三 相 低 压 输 出进 行 连 接 ， 三 相 二 极 管 全波 整流 为 直 流环 节 电 容充 电 ， 其 电压 供 单 相 Ｈ 形 桥 式逆 变 电路 使用 。
除此之外 ， 还具有八种附加保护 ， 整体上包括主令 零位 ， 工作闸零位等。因此 ， 可以看 出， 这 个 系统具 有ห้องสมุดไป่ตู้常好的保护功能。
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信号板各 １ 块， 还包括光纤板 ３ 块。 对于光纤板来说 ， 其主 要是利用功率单元 和光纤 来实现信号的传递 ， 各个 光纤板能够 对 以上 的全 部单 元进 行控 制 。其负责 将 工作模 式 或脉 宽调 制 （ Ｐ ＷＭ） 信 号 发给 单元 ， 具 有 周 期 性 。 单 元 主 要 是 利 用光 纤 来 实 现其 触 发指 令 与状态 信 号 的接 收 ， 同时， 当发 生故 障 的 时候 还会 将 相应 的信 号 发给 光 纤板 。 对于信号板来 说， 其主 要是负责对输 出电压等诸 多方 面 的信 号进 行采 集 ， 把 模 拟 信 号 隔离 、 滤 波 和 量 程 转换 。转换后的信号主要是用来 实现对变频 器的保护 与控制 ， 此外还将其提供给主控板数据采集。 对 主控 板来 说 ， 其通 过 高 速 单 片机 ， 来 实现 对 电机 的控制 ， 通过正弦 波空间矢量方式形成脉 宽调制的三 相 电压 指令 。利 用 Ｒ Ｓ ２ ３ ２通 讯 口来 实 现 信 息 交 换 ， 提 供变频器的状态参数 ， 并接受人机界面主控 板的参数 设置。 对人机界面来说 ， 其主 要是将 界面 （ 全 中文操作 ， 非常友好） 提供给用户 ， 主要是用来实现数据处理 以及 和 外 界的通 讯 ， 能够 通 过 上 位 监 控 的方 式 完 成 对 变 频 器 的 网络化 控 制 。利 用 Ｉ Ｏ 接 口板 与 主 控 板 通 讯 获 得 的信息， 将 各种 运行 参 数 计算 出来 ， 例如 功 率 、 电流 等 ， 同时完成对电机的保护。主要是利用 Ｒ Ｓ ２ ３ ２与 Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 通 讯 口来分 别 实现 和主 控板 、 Ｉ Ｏ接 口板 的相连 ， 对变 频 器 的实 时状 况进 行 监控 。
３ ． ４优 良的 保 护 功 能
［ ４ ］ 董延 科 ， 等． 高压 变频 技术 在矿井提 升机 中的应 用［ Ｊ ］ ． 中小 企业 管理 与科技 ， ２ ０ １ ４ ， ０ ５ ． ［ ５ ］ 韩鹏鹏 ， 刘后强． 四象 限高压 定子变 频调速 电控系 统在 矿井提升机 的应 用［ Ａ］ ． 煤 矿 自动化 与信息化—— 第 ２ ０届全 国 煤矿 自动 化与信息化学术会 议暨第 ２届中国煤矿 信息化 与 自动 化高 层论 坛论 文集 ［ ｃ ］ ． ２ ０ １ ０ ． ［ ６ ］ 梁福平 ， 李宾． 高压变频器 在矿 山提 升机 电控系 统中的 应用之探讨［ Ｊ ］ ． 自动化技术 与应 用 ， ２ ０ １ １ ， ０ ７ ． ［ ７ ］ 谢 俊芬． 试 析高压 变频 器在煤 矿提 升机 中的应 用 ［ Ｊ ］ ． 技术 与市场 ， ２ ０ １ ４ ， ０ ９ ． （ 责任编辑 ： 焦蓬 华 ）
４结 语
就功率单元来讲 ， 其主 要是利用光纤来 实现对信 号 的接 收 ， 通过 Ｐ ＷＭ 方 式 ， 来控制 Ｑ １～Ｑ ４ Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ， 然 后 输出单相脉 宽调 制波形 。此 时需要 注意 的一个 问题 是， 各单 元只 有 ３种 输 出 电 压 状 态 ， 具体如下所示 ： 在 导通 Ｑ １与 Ｑ ４的 时候 ， Ｌ １与 Ｌ ２的 输 出 电压 状 态 是 １ ， 而在 导通 Ｑ ２与 Ｑ ３的 时 候 ， 上 述 两 者 的 状 态 是 一１ ， 在 导通 Ｑ ２与 Ｑ ４或 Ｑ１与 Ｑ ３的 时 候 ， 它们的状态是 ０ 。 而功 率 单元 有 源 逆 变 能 量 回馈 作 用 ， 电机 处 于 制 动 状 态下， 当 电容器 上 的直流 电压 达 到 既定 条 件 时 ， 电源 发 生有源逆变 ， 就会发 生能量转换 ， 具体来说 ， 即把 电机 与 它的 负载 的机械 能 变 成 电能 ， 然后反 馈 给 电网 。
３ ． ３控 制 系统
高压变频技 术逐渐 引入到矿井之中 ， 尤其 是在矿 井提升机之中， 其应用显得愈发广泛 ， 同时充当的角色 也越来 越 重要 。尽 管高压 变 频 技术 需 要 投入 相 对 较 高 的经费， 然而， 利用三至四年的时 间， 其通过节约 电能 带来的效率就能够抵消所需 的成本 ， 另外 ， 其在很大程 度上改善了煤矿的生产环境条件 ， 降低 了工人 的劳 动 强度。到 目前为止 ， 该公司仍然存在一般 的矿井未 引 入 变频 调 速 技 术 ， 所 以， 该 矿 的 发 展 以 及 节 能 潜 力非