低压防爆变频电控系统在井下提升机中的应用
变频技术在煤矿提升机中的应用
变频技术在煤矿提升机中的应用煤矿提升机是在复杂而又繁重的环境下工作的设备，也是矿井中主力设备，它的稳定可靠安全运行关系重大，传统的提升机中使用的调速系统，存在安全性差、不稳定性和效率低等问题。
随着电力电子和微电子技术的发展，变频技术作为一种越来越成熟的调速技术，加上其自身启动电压稳定、功率因素高等强大优势，对煤矿提升机运行状态的改善作用十分明显。
标签：变频技术；安全性；提高效率1 传统提升机的局限通过改变转子串电阻来改变回路电流，从而改变电机转速是传统提升机的调速方法。
这种提升机在过去生产实践中有着它的优势，比如重量轻、维修方便、造价低。
但是随着变频技术的发展，这些优势已显得微不足道[1]。
提升机外围设备的不断升级改造，传统提升机对于生产的滞后作用就越发明显。
具体体现在以下几点：第一，传统提升机在运行过程中，爬行阶段、加减速阶段的调速不够到位，致使故障频发；第二，提升机在频繁的启动、制动过程中，转子串电阻上产生很大的无用功耗，既损伤了电子器件，又严重浪费能源；第三，提升机在低速状态下工作时，由于机械性能不足，会产生很大的静差率；第四，相对于现在更加先进的矿井操作设备，大体积的传统控制系统已经不能适应新的环境。
这些大体积的老设备长期在深井下工作，存在着散热不良的问题，安全性堪忧。
2 变频调速技术简介及其工作特点2.1 变频调速技术简介通过改变工作频率间接调速的技术，我们称之为变频调速技术。
为了符合传动转速转矩的硬性要求，保证系统在动静态都能稳定工作，还需要许多外围控制电路。
降低变频器对其他设备的影响和拓展变频器多领域的应用是如今变频器的研究的方向之一。
总的来说，变频调速技术综合电力电子、电气控制理论、传动自动化和微机控制等多项前沿技术。
根据目前市场发展趋势判断，变频调速技术已经成为调速领域的主体，并有逐步扩大市场的趋势。
[2]2.2 变频调速优于其他技术的表现2.2.1 启动平稳。
实际矿井设备都是工作在极端恶劣的环境下，这就需要电气设备有着更加强大的性能。
变频技术在矿井提升机中的应用
放材料等。 变频技术在矿井提升机的应用主要采用了高压变额调速控制系统和 Ｐ Ｌ Ｃ 控制系统 ， 第一 ， 高压变频调速控制系统， 在提升机电控系统设计中． 采用 单元 串联 多 电平 能量回馈 型四象 限高压变 频控制 系统 ． 该 系统应用 先进的 功率 单元串联叠波方式、 空间矢量控制的正弦波Ｐ ｗＭ调制方法和功率器件 ． 从原理 上保 证 了提 升运 行的 可靠性 ． 可使 变频 器的 输入 输出波形 得 到极大改 善 。 高压 主电路与低压控制电路之间的通讯采用光纤传输， 保证电隔离性能安全可靠。 系统抗干扰能力强。 第二， 提升机电气控翻系统采用Ｐ Ｌ ｃ 控制实现提升全过程 的位置控制、 速度控制、 动态画面监视和绞车系统的各项保护功能。 满足电磁兼
有 力方法 ， 也 成为 了电器行 业发展 的一种 趋势 。 煤 炭行 业是一 个耗 电多 、 污 染严 重 的企 业 ， 其耗 电成 本 占生产 成本相 当大 的 比例 ， 特 别是 煤矿 上 的“ 四大件 ” 的
工频５ ０ Ｈｚ 的电流电压的告辞谐波 ， 越掩不过就会使得电机发热。 磨损加大， 致
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变频 技 术 在矿 井提 升 机 中 的应 用
李世 军
（ 神 华神 东煤 炭 集 团布 尔 台煤矿 内蒙古 鄂 尔多斯 ｏ １ ７ ｏ ￣ ｏ ）
一
电价低廉 ， 很多项目性价比偏低， 投资方难以接受。 ４ 变颤 技术 在 摄升机 的 应用
矿井提 升机 是矿 山大型 固定设 备之一 ， 是 井下 与地 面的 主要运 输工 具 。 矿 Байду номын сангаас 提升祝 主要担 负—个矿井 所有的矿 物（ 煤， 矿石） 提升 ， 升降人 员 ， 运 输设 备 。 下
变频调速控制技术在矿业提升机中的应用
变频调速控制技术在矿业提升机中的应用□ 罗 丹 大同煤矿集团忻州窑矿机电科 山西大同 0370211 矿业提升机变频调速控制技术的概述矿井提升机主要是在矿井内完成矿石、人员、材料、废料及设备的运输，由于运输物的特殊性以及矿井内环境的恶劣性，所以对提升机的精确度、调速性能、制动方位以及运行的转向有着严格的要求。
传统提升机调速的技术所需要的设备体积较大，并且投入资金和能耗量较大，并且在使用过程中，传统调速技术的运行状态较为不稳定，容易引起调控设备故障，严重影响提升机的使用寿命。
变频调控技术采用了智能化和数字化的系统，利用电动机输入频率来改善电机的转动速度，从而提高提升机的调节精度和调速的范围。
变频调控技术优化了提升机的性能，减少了能耗，实现了低碳生产的方式，同时变频调速技术也可以增强矿井生产的安全性，减少矿井运输过程中事故发生的概率。
目前变频调速技术由于其电路简单、操作灵活放便、安全性能高、经济效益好等特点，在矿井生产中已经被广泛的应用。
2 矿井提升机变频调速控制技术的原理2.1 变频调速设计基本原理依据元提升机的转速计算公式对变频调速的同步转速n1、定子电源频率∫1、磁极对数p等提升机是矿业企业生产过程中必不可少的设备，但是随着经济的发展和科技的进步，传统提升机调速技术的弊端不断暴露，变频调速控制技术已经被矿业企业广泛的应用，变频调速技术不仅可以提升矿井的生产效率，也提高了提升机的使用寿命。
本文介绍了矿业提升机变频调速控制技术的概述和相关原理，也分析了变频调速控制技术在应用的要点，对变频调速控制系统在提升机中的应用情况进行了详细的阐述。
进行分析计算，其公式为n1=60∫1p，由于异步转速n与同步转速n1存在等量关系等式，因此：n=n1(1－s)=60∫1(1－s)/p。
通过公式运用对比分析的方法，分析异步电机转速的实施效果，来确定最有效率的异步电机速率。
变频调控的相关标准是通过三相交流电机中的频率、电子、电机转速的模式的变更所确定，从而不断的提升电源频率对电机转速操作的影响，确定提升机综合调速控制模式的最佳标准。
变频器在煤矿提升机控制中的应用分析
变频器在煤矿提升机控制中的应用分析变频器是一种广泛应用于煤矿提升机控制系统中的设备，其应用在提升机的运行中起着重要的作用。
本文将分析变频器在煤矿提升机控制中的应用。
1. 变频器的基本原理及作用变频器是一种电子设备，用于控制交流电机的转速。
它通过改变电源频率来改变电机的转速，从而实现对提升机的运行速度的控制。
变频器可以实现提升机的平稳启动和停止，调整运行速度，提高运行效率，降低能耗，减少设备损坏等。
2. 变频器在提升机启动中的应用在煤矿提升机的启动过程中，传统的直接启动方式会带来较大的起动电流冲击，容易对电网和设备造成影响，同时也会对提升机的机械部件造成较大的损伤。
而采用变频器控制的启动方式，可以通过调整变频器的输出频率和电压实现平稳启动，避免冲击，保护电网和设备，延长设备使用寿命。
3. 变频器在提升机调速中的应用煤矿提升机的运行速度需要根据实际情况进行调整，传统的调速方式通常依靠机械传动或者调整电源电压来实现，但这些方式不够灵活，调速范围较小。
而采用变频器控制的调速方式，可以通过改变变频器的输出频率来实现提升机的精确调速，实现提升机在不同工况下的精确运行。
4. 变频器在提升机制动中的应用提升机在减速和停止的过程中需要进行制动，传统的制动方式通常是采用机械制动或者电阻制动，但这些方式存在能耗高、制动效果不佳等问题。
而采用变频器控制的制动方式，可以实现电机的反馈制动，将电机的动能转换为电能，节约能源的同时也提高了制动效果。
5. 变频器在提升机故障诊断中的应用煤矿提升机设备的故障会对生产效率产生影响，因此及时准确地进行故障诊断和排除是非常重要的。
采用变频器控制的提升机系统可以通过监测和分析变频器的运行状态、电流、温度等参数，实现对故障的快速诊断和预警，提高故障排除的效率，缩短停机时间，保证生产的连续进行。
综上所述，变频器在煤矿提升机控制中具有很大的应用潜力。
通过使用变频器控制系统，可以实现提升机的平稳启动和停止、精确调速、高效制动以及故障诊断等功能，提高设备的运行效率，降低能耗，延长设备寿命，同时也提高了煤矿提升机系统的安全性和可靠性。
变频器在矿井提升机中的应用
变频器在矿井提升机中的应用变频技术具有启动平稳、调速功能好、节能降耗的特点，在矿井提升机中广泛被应用。
本文主要就变频器在矿井提升机中的应用进行分析，同时对选择变频器应注意的事项进行探讨。
标签：变频器;矿井提升机;应用一、提升机电控系统现状提升机电控系统主要分为交流和直流2种。
交流提升机电控系统主要有3种形式：（1）串电阻调速电控系统，由绕线电机+串电阻调速+PLC安全工艺控制组成;（2）高压变频调速系统，由具有能量回馈特性的四象限高压变频调速装置+相关电器组成;（3）基于晶闸管交交变频调速系统，适用于大功率、低速控制场合。
全数字直流调速系统以微处理器为核心，由数字调节单元、晶闸管变流器、电抗器、变流变压器和直流快速开关等组成。
变频技术的出现，在很大程度上冲击着直流调速，但由于全数字直流调速系统的出现，提高了直流调速系统的精度和可靠性，直流调速系统仍将处于十分重要的地位。
矿井提升机即可正向和反向提升，又可正向和反向下放，因此提升机对电控系统有较高要求。
目前国内广泛使用的交流PLC提升机电控系统设计思路基本参照TKD系统，硬件减速开关安装在牌坊式深度指示器上，井筒开关设置及系统行程校正方式不合理。
交流提升机控制系统无法真实反映游动滚筒所带容器实际位置，在打离合、对绳等特殊作业时，需要检修工、司机谨慎操作。
目前，在矿井提升机领域应用较多的是异步电动机交-直-交变频和大惯量低速同步电动机的交-交变频两大类。
与直流电动机相比，这2类具有维护量小、结构简单、使用方便、价格低廉等优点。
二、变频技术的特点（1）启动平稳由于矿井下作业的特点，大部分作业设备都位于井下，这就对煤矿供电系统提出了更高的要求。
但大部分煤矿的供电系统在长期的运行过程中都有很多不足的地方，这些不足的地方将直接影响到设备在启动时的电压瞬间下降，电流突增，这种情况将直接影响到井下作业设备的运行，甚至烧毁部分设备，为井下事故的发生埋下了不安全隐患。
变频技术在煤矿提升机中的应用
变频技术在煤矿提升机中的应用摘要：煤矿提升机作为一种长时间处在复杂工况环境的机电设备，其工况运行稳定性至关重要。
尤其是提升机拖动装置，其必须要满足调速、启动以及停止等各种操作过程要求，确保控制系统的状态稳定。
为实现上述目标，全面保证煤矿井下各个系统的稳定性、安全性以及节能性，通过引入变频技术，能够有效替代传统控制系统中的调速电阻设施，最大程度控制提升机控制系统调速运行进程中产生的热损耗。
由此可知，将变频技术应用于煤矿提升机具有十分重要的现实意义，值得深入研究。
关键词：变频技术；煤矿；提升机；应用提升机是煤矿井下机械设备之一，其应用效果直接关系到了井下生产人员的生命安全，因此保证提升机能够安全、稳定的运行极为重要。
但由于提升机需要长时间使用，而且处在井下恶劣的环境当中，必然会因为各种原因导致出现难以预估的故障，提升机本身对能源的消耗也非常大，这就要求在提升机上使用更为先进的控制技术，以提升其安全性和稳定性。
文章以此为目的，对煤矿提升机中的变频技术展开了简要分析。
1煤矿提升机概述提升机是矿井中的重要设备之一，其在地面进行安装，通过钢丝绳、提升容器、电机等将井下和地面联系在了一起，用于运输煤矿立井所需运输的煤炭、生产物资和生产人员。
煤炭是我国的主要能源，近年来随着浅层煤炭资源的减少，深层开采成为了主要的煤炭开采模式，而且随着煤炭智能化建设的开展，促进了我国现代化煤矿开采的良好发展。
作为煤炭开采中的关键设备，提升机是否能够稳定运行不仅和资源开采密切相关，同时还直接关系着井下人员的生命安全。
因此，应提高当前的提升机技术，将变频技术充分应用到其中，以此使提升系统运行能够更为稳定、可靠、安全。
2变频节能技术概述变频节能技术是利用变频技术实现节能的。
变频技术是基于电力电子器件的一种技术，利用变频技术可以改变电流的频率。
中国电网电流的频率为50Hz，利用变频技术可以将交流电变成直流电，或者将直流电变成任意频率的交流电。
例谈低压防爆变频控制系统的应用
例谈低压防爆变频控制系统的应用矿井立井巷提升绞车是矿井生产中的主要设备，运行频率高，运行过程中加减速频繁，调速采用串电阻控制方式消耗大量电能，安全性能不可靠，生产效率低。
通过引进变频调速电控系统，在加减速段采用调节输出电源频率控制速度，降低了电能损耗，提高了矿井生产效率。
煤矿生产中轨道运输利用绞车运输物料，以满足生产需求，绞车加减速频繁、运行时间长等特点，是生产环节的主要耗能设备，实现节能降耗已成为煤矿节能减排的一项重要内容。
米村煤矿在轨道运输中推广利用变频调速电控装置使绞车加减速更加平稳，实现了电能节约10%-15%，安全经济效益显著。
孟津煤矿为立井巷来完成提人、提料、排矸的运输任务。
该绞车原电控系统采用串8段电阻调速系统，启动电流大，加速和减速阶段运行曲线不平滑，电流波动大，对电网形成较大冲击，影响其它机电设备的安全运行，同时为调速把电能都消耗在电阻上；另外绞车在启动时，速度波动大，对机械传动部件和钢丝绳冲击较大，影响了设备运行的安全性，并且该电控系统为TKD电控系统，属于煤矿行业第二批淘汰设备，因此采用先进的变频调速电控系统势在必行。
改造原理及主要设备优点1改造原理利用变频调速装置将50Hz工频变成0.5～50Hz连续可调的变频电源，电动状态时从电网吸取能量，使电动机产生电动力；制动状态时工作于逆变状态，将能量返回电网，使电动机产生制动力，完成提升绞车一个提升循环的速度控制。
2 主要设备技术特征及优点变频调速装置的优点：（1）变频器结构简单，整机效率高。
（2）输入输出功率因数高，电流谐波小，无需功率因数补偿和谐波抑制装置。
（3）输出阶梯正弦PWM波形，谐波含量少，不需输出滤波装置，对电缆、电机绝缘无损害。
（4）采用电流矢量控制方式，具有响应速度快、精度高、稳定性好，能够轻松实现重载平稳起动。
（5）主电路与低压控制电路之间的通讯采用光缆传输，电隔离性能好安全可靠，系统抗干扰能力非常强。
（6）AVR电压自动调整功能，可以自动调节输出电压，不受电网电压和负载变化的影响，保护电机免受因长期电压过高而导致的绝缘损伤或磁密过高而引起的铁心发热。
变频器在矿井提升机控制系统中的应用
变频器在矿井提升机控制系统中的应用摘要：提升机在矿井生产中属于极为重要的一种设备，在矿井提升机控制系统中应用变频器可以准确控制提升机的运行速度与位置，对矿物料质量的提升具有重要意义。
鉴于此，本文将针对矿井提升机控制系统中变频器的具体应用展开详细的探讨，以期能为相关人士给予可参考的建议。
关键词：提升机控制系统；变频器；应用引言：提升机在矿山提升系统中主要是运输人员和物料，在矿山开采中占据着重要位置。
通过深入分析传统提升机控制系统其多由接触器、继电器组成，导致在提升机控制系统应用中极易出现故障隐患，不仅耗费的电量较大，而且无法保证系统的安全、稳定、可靠运行。
而在提升机控制系统中应用变频器可以实现无级变频调速功能，使提升机柔性启动，大幅度保障了提升机运行的可靠性与稳定性。
1变频器的选型及控制方案变频器由控制盘、传动单元控制接口、电机侧变流器、直流电路和网侧变流器等部分组成，网侧变流器的作用是将交流电整流为直流电，将能量以直流电的形式存储在直流电路中，电机侧采用功率电子器件IGBT将直流电源逆变为频率可调的交流正弦电，这种全控型功率电子器件能够实现能量在电网和负载之间双向流动，因此可以实现提升机的四象限运行。
选用西门子公司生产的6SE7134-5HK62-5BAO+型变频器，这款变频器带有能量回馈功能，因此可以更加节能高效。
电机、高压开关柜、变频器控制柜等安装完成后，需要对变频器进行参数设定，变频器的操作面板实质是一个输入输出单元，此输入输出的单元与变频器通过RS485通讯接口进行信息交互。
变频器的操作面板上有显示屏、故障灯、运转灯、开关机键、数字键盘和复位键等，通过操作面板可以对当前电机进行识别、测试和优化。
2提升机控制系统外围电路部件的选型2.1轴编码器在提升机滚筒主轴和电动机主轴上分别装设一个旋转编码器，分别用于保护和监测，选择某公司生产的LF-300BM-G24F、LF-30BM-G24F型旋转编码器，该编码器型号中的300和30分别表示轴旋转一周产生的脉冲数。
变频调速技术在矿井提升机中的应用
74 /矿业装备 MINING EQUIPMENT变频调速技术在矿井提升机中的应用□ 乔志军 阳煤集团有限责任公司三矿矿业生产中，提升机作为提升系统的主要设备，是主要的耗能部分，其设备的运行稳定直接能影响生产效率。
随着矿山生产自动化程度的不断提高，对矿井提升机的速动控制和启动制动要求也随之提高。
为了解决这个问题，针对传统提升机电气控制系统存在的不足之处，结合矿山特殊工作环境对提升系统的要求，利用PLC 对提升系统进行升级改造，通过调节电机的输出功率对速度进行稳定控制，提高了在提升系统运行的的稳定性。
传统提升机电气控制系统的局限传统的提升机电气控制系统由电源供电回路、保护回路、信号回路、制动停车回路、自动与手动回路、自锁及闭锁回路组成。
国内一部分矿用提升机的电气控制系统的蓝本来自前苏联的产品，自动化程度低。
虽然采用了上世纪80年代比较成熟的继电保护技术，但是在实际生产运行中，仍然存在着能耗大、效率低、故障易发等缺点。
传统的提升机电气控制系统有以下几大问题亟待解决。
能源利用效率低下。
电机转子电路调速采用交流接触器开关串联电阻的方式，由于运行时间长，频繁动作，接触器耗损严重，老化剧烈，振动和噪音大、故障易发，日常维护量大。
转差电阻消耗大量电能，导致严重的能源浪费。
电气制动保护在实际使用时利用较少，提升系统的这项重要功能形同虚设。
电气制动保护采用三相半控桥式整流输出电路，其触发电路由磁放大器、电阻和其他电子元件共同组成。
组成电气制动保护系统的各个元件件之间存在着较大的电气参数差异，因而相容性较差，同时由于接触点较多，导致维修工作复杂，故障不易检查。
由于缺少缓冲机制，实际使用中的提升机承受着较大的冲击载荷，提升系统的速度调节能力较差，易产生较大损耗。
安全隐患突出。
传统的提升机系统保护系统的单一，完全依靠操作司机控制操作闸来控制提升速度，这要求操作司机的精力高度集中。
长时间的高强度用脑，极易导致大脑的疲劳，从而反应速度下降，易发生安全事故。
低频电控系统在矿井提升机减速点的应用及日常维护
压 变压 器 、 频 信 号发 生 系统 、 发 装 置 、 功率 晶 低 触 大
闸管 、 电抗 器等 部 分 组 成 。此 套 低频 电 控 系统 在 提
升 机 中运行 可 靠 、 故率 较 低 ， 事 而且 有 利 于检 修 ， 保 证 了 在 日常检 修过 程 中 ｏ ５ｍ ｓ ． ／ 的低频 运行 速度 。 低 频 电 控 系 统 的 工 作 原 理 主 要 是 把 频 率 从
控 制极 的连线 与主 回路 断开 ， 防止 摇表 在测 量时 ， 产 生 的高 电压击 穿触 发 装 置 或 损坏 其 它 元 件 ， 测 量 在
中 ， 现凡 是绝 缘 阻值 低 于 １ ０Ｍ 的 晶 闸管 ， 有 发 ０ ＿ Ｑ 都 可 能造成 低 频 系统过 流保 护装 量动作 和设 备 的不稳 定 运行 。而 在矿 井 提升 的实 际应 用 中 ， 晶闸管 绝 缘 阻值 低 于 ８ Ｏ 就 必须 更换 ， ０Ｍ 否则 将 影 响提 升 系统 的正常 运行 ， 形成 设备 的不 安全 隐患 。 ３ 由于 触 发 系 统 中 ６块 触 发 板 工 作 时 间过 ）
主要 注意 以下 几个 方面 ：
的调速 。其 ３ ０Ｖ升 至 ６ ０Ｖ， ８ ６ 通过 触发 装置 触发 大 功率 晶 闸管 ， 闸管导 通后 ， ６ ０Ｖ 电压输送 给 主 电机 进 晶 将 ６
１ 清 理 变 压 器 。充 分利 用 每 天 日检 时 间 清 ）
５ 转换 成 ２～ ｚ 通 过 改变 频 率 实 现 对 主 电机 ０Ｈｚ ５Ｈ ，
提升 任务及 矿 井排矸 任 务 ，ｔ Ｅ提升 任务 ３０次 ， ３ 因提
升压力大 ， 要求检修工在 日 常检修维护过程 中， 应加 大对 低频 电控 系统 的检 查 力 度 ， 以保 证 提升 设 备 的 安全 高效 运转 。在 低 频 电控 系 统 的 日常 检 修 中 ， 应
井下电机车中变频技术的应用
井下电机车中变频技术的应用提纲：1. 井下电机车中变频技术的作用与优势2. 变频技术对井下电机车的影响3. 变频器综合运用在井下电机车中的实践与应用4. 变频技术在井下电机车中应用的前景5. 变频技术在井下电机车中存在的问题以及解决方案一、井下电机车中变频技术的作用与优势井下电机车作为煤矿井下工作的主要交通工具之一，其动力系统的可靠性和稳定性是极其重要的。
而变频技术的出现，为其提供了更为可靠和稳定的动力来源。
变频技术可以将传统的恒速控制转换为变速控制，将电机的转速和输出功率进行了解耦，使得电机可以按需提供更加精准和高效的动力输出。
这不仅可以提高电机的能效和使用寿命，还能明显降低噪音和振动。
而在井下煤矿的恶劣环境下，电机的可靠性和稳定性尤为重要。
变频技术可以有效降低电机的故障率，减少因电力波动和负载突变等原因造成的电机损伤，从而降低了井下电机车维护和更换成本。
同时，变频技术还具有较强的系统扩展能力和智能化控制能力。
可以方便地与其他设备集成，实现全自动化运行的目标。
二、变频技术对井下电机车的影响变频技术的引入，给井下电机车的设计和运行带来了明显的变化。
首先，它在电机的小型化、轻量化和高效化方面具有很大的优势。
这使得电机车的运载量得以提高，同时对设备重量的要求也大大降低。
其次，变频技术并不局限于电机的变速控制，还可以通过感知和调节电力质量、瞬变保护等方面的参数，提高电机的稳定性和安全性。
再者，变频技术还具有极高的适应性。
它可以应用于各种不同类型的电动机，包括异步电机、同步电机和直流电机等等。
这很大程度上简化了维护和管理的任务，也提高了设备的灵活性和可靠性。
三、变频器综合运用在井下电机车中的实践与应用变频器在井下电机车中有广泛的应用，主要集中在电机的速度控制、故障保护和能耗分析等方面。
以下是几个实际案例的简述。
1.中国煤矿井下电机车的变频技术运用。
该系统可以对电机进行在线监控，实时检测电机的电流、电压、转速和温度等参数。
ZTK(A)型防爆变频调速控制装置在煤矿斜井提升机上的应用
５３ 实现了无极调速 ． 调速范围宽， 运行 曲线成 Ｓ型， 使加减速平滑， 冲击 。 无 ５４ 安全保护功能齐全 ．
４１ 防爆变压器及馈 电开关 ．
防爆 变压器通 过馈 电开关 向电抗 器 、变频器 、提升机 、
变频器除一般过流 、 直流过压 、 欠压 、 过温 、 短路 、 输入缺 相、 环境 温度 等故 障保 护外 ， 还具 有可 编程故 障保护功 能 ， 能 够有 效的对 电机过 热 、 转 、 堵 缺相 、 接地故障 、 通讯故 障等进
在 Ｐ Ｃ Ａ１内可把与 Ｐ Ｃ Ａ Ｌ— Ｌ — ２相关的信号旁路 掉 ． 利用 Ｐ Ｃ Ｌ—
Ａ１ 可手动开车 。
减速 和下放 时 。 需投切 动力制动直 流电源或低频 电源 ， 易造 成设备损坏 ， 且浪费了大量的电能 ；５ 原有 的控制系统保 护 （） 不够齐全 ， 安全可靠性差。已严重地制约了煤矿的安全生产 ， 急切需要一种安全 、可靠 、性能好又节 电的新 型调速装置 。 Ｚ Ｋ（） ６ ０ Ｔ Ａ型 ６Ｖ隔爆 绞车变频 调速控制 系统从根本上解决 了 原有 的防爆 电阻调速控制系统所存在 的各种 弊端 ， 使井下 防 爆绞 车电控系统迈 上了一个新的 台阶。该产 品在华能集团大
电阻箱能耗大 ， 散热困难；２ 电阻要装在防爆外壳内， （） 体积
增大， 占用峒室面积 大 ， 加了开拓 费用 ；３ 电阻调速属 有 增 （） 级调 速 ， 开环控制 ， 调速范 围小 ， 度低 ， 精 安全性 能差 ；４ 在 （）
码器故 障时 ， “ 将 应急方式 ” 开关 打在 “ 急 ２位置， 转换 应 ” 这时
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｎ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙＶｉ ｏ ｉ
机 械与 电子
矿用低压防爆变频器的应用
在建材行业中，矿用低压防爆变频器可用于控制 搅拌机、输送带等设备的速度，提高生产效率。
03
矿用低压防爆变频器的 优势
能耗降低，节能环保
总结词
矿用低压防爆变频器能够显著降低能源消耗，具有节能环保的优点。
详细描述
通过优化电机驱动，矿用低压防爆变频器能够减少不必要的能源浪费，从而降低电力消耗。此外，该设备还具有 自动调整输出功率的功能，避免了空载运行和无效功耗的问题。
定义
矿用低压防爆变频器是一种专门为矿山作业环境设计的，具有防爆功能的变频 器。
特点
能在矿山这种复杂、恶劣的环境中稳定、安全地工作，同时具备防爆、防潮、 防尘、防震等特点。
工作原理与技术特点
工作原理
通过改变电源的频率，实现对电动机的转速进行调节。
技术特点
具有优秀的调速性能，高效节能，维护简单，可靠性高等特 点。
防爆变频器的重要性
在矿山这种易燃易爆的环境中，使用防爆变频器可以有效地防止因电气火花引起 的爆炸事故，保障矿山的安全生产。
防爆变频器的使用可以大大提高矿山的生产效率，同时降低设备的维护成本。
02
矿用低压防爆变频器的 应用范围
煤炭行业应用
煤炭开采
矿用低压防爆变频器在煤炭开 采过程中，可用于控制采煤机 的运行速度，提高采煤效率。
政策支持与产业发展趋势
政策扶持
国家对能源行业的重视和支持，将为矿用低压防爆变频器的发展 提供更多的政策红利和资金支持。
产业协同
加强与上下游企业的合作，形成完整的产业链，降低生产成本， 提高整体竞争力。
环保与节能
随着国家对环保和节能要求的提高，矿用低压防爆变频器将在降 低能耗、减少排放等方面发挥重要作用。
变频调速控制系统在矿井提升机中的应用
中 图 分 类 号 ：Ｔ— ６ ３２ １ ．４０ ７ ｏ： ． ９ｊ ｓｎ１ ２ ６ ７ ．０ ２０ ． ｌ ９ ｉ ０ ５
文 章 编 号 ：１０ — ６ ３ （０ ２ ４ １ １０ ０ ２ ６ ７ ２ １ ）０ － ４ － ３
变频调速控 制 系统在矿 井提升机 中的应用
毛金 良
（ 国煤 炭 科 工 集 团 太原 研 究 院 ，山 西 太原 ００ ０ ） 中 ３ ０ ６
摘 要 ：针 对传 统矿 井提 升 机 转子 串电 阻调 速 电控 系统 存 在 的诸 多问题 ，如 控制 方 式繁 琐 、 可靠 性低 、调 速 性 能差 等 。论 文采 用 Ｐ Ｃ 与 变频 器联 合使 用 的控 制 方 案 实现 了提 高整 个 电控 系统 安全 可靠 性 、 Ｌ
升 机 电控 系 统 的 发 展 方 向 。
大多数 中 、小 型矿 井采 用斜 井绞 车提 升 ，传 统斜井 提 升 机 普遍 采用 交流 绕线式 电机 串 电阻调 速 系统 ，电阻 的投
切 用 继 电器 一 交 流 接 触 器 控 制 。 这 种 控 制 系 统 由 于 调 速
１ 控 制 系统 组 成
Ａｂｓｒ ｔ Ｉ ｒｄ ｔ ａ ｌｃｒｃ ｌｃ ｎｔｏ ｙｓｅ ｏ ｎｅｈｏｓ，ｔ ｅ ｅ ａｅ ｍａ ｙ ｐ ｏ ｌｍｓｔ ａ ｐｅ ｄ ｉ ｏ ｔｏｌ ｄ ｂ ｓｎｇ ｒｔ ｒ ｒｎ ｅｉ ｔａｃ ： ｎ ｔａ ｉｉ ｌｅｅ ｔｉａ ｏ ｒ ｌｓ ｔｍ ｆｍｉ ｉｔ ｈ ｒ ｒ ｎ ｒ ｂｅ ｈ ｔｓ ｅ ｓｃ ｎ ｒ ｌ ｙ ｕ ｉ ｏ ｏ － ｉ ｇ ｒｓｓ ｏｎ ｅ — ｔｎ ｅ ｕ ｈ ａ，ｔｅ ｆ ｓ ｏ ｒ ｌｎ ａ ，ｌｗ ｅｉｂ ｉｙ ａ ｃ ，ｓ ｃ ｓ ｈ ｕｓｙ ｃ ｎｔｏｌ ｇ ｗ ｙ ｏ ｒｌａ ｉｔ ，ｐｏ ｒｓ ｅ ｄ ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｔ ．Ａｃ ｏ ｄｎｇ ｔ ｈｉ ｋｎｄ ｏ ｏ ｄ ｔ ，ｔ ｅ ｐａ ｅ ｄ ｔ ｉ ｌ ｏ ｐ ｅ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ｅｃ ｃ ｒ ｉ ｏ ｔ ｓ ｉ ｆｃ ｎ ｉ ｉ ｏｎ ｈ ｐ ｒａ ｏｐｓ
煤矿小井提升机电控系统实施低压变频技术改造的研究与应用
Ｄ Ｚ Ｚ Ｔ型智能控制台（ Ｋ— Ｎ— Ｋ 其外观图见图 ２ 。主 ） 控台是该变频电控系统的控制中心 ， 采用操作台式结 构， 除位置、 速度 、 温度、 压力 、 电流等必要的信号采集 传感器 和终端执行设备外 ， 所有控制回路装到操作台 中。司机可操作主控 台上 的开关及按钮来控制提升 机运行 ， 并通过指示灯和人机界 面及 时了解提升机的
Ｍ Ｎ 公司原装 ６Ｅ ０ ＥＳ Ｓ ７ 系列全数字 、 矢量控制型变频 调速装置及其它必要 的电器组成 ， 用于向鼠笼式交流 电机供 电， 构成高性 能、 数字化 的变频调速系统。它 将 ５ Ｈ 工频变成 ０～ ０ ｚ ０ｚ ５ Ｈ 连续可调 的变频电源 ， 以 满足矿井提升机工艺控制要求 ， 同时完成提升机运行
收稿 日期 ： ０－１ ４ ２ ７ － ０ ０ ０ 作者简介 ： （９６ 男 ， 杨杰 １６ 一） 高级技师 ， 现在淮北矿业集 团朔里煤矿机电科从事机电技术管理工作 。
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开发应用
江 西能 源 ２０ （ ） ０７ １
・ １ ４・
１ 智 能 型 变 频 主 控 台。该 电控 系统 配置 了 Ｂ － ． Ｐ
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・
４ ０・
江 西能 源 ２ ０ （ ） ０ ７ １
开发应用
煤 矿小井提升机 电控 系统实施 低压变频 技 术改造的研究与应用
杨 杰
（ 淮北矿 业集 团公 司朔里煤矿
摘
安徽 淮北
２５５ ） ３ ０４
要 ： 本文介绍 朔里矿南－ｄ井提升绞车 实施 低压变 频技术 改造后 的主要功 能 、 － ， 主要控 制设备 的构成 与各 自具 、
实现控制的智能化。 ３ 舒适型的 Ｏ １ 操作面板 ， ． ＰＳ 可实现变频器功能 能力、 提升时间、 故障时 间进行 了综合核定， 其综合提 起动／ 停止， 液晶显示屏可方便监视变频器的 升能力较小 ， 不适应现代发展的需要， 必须进行改造 ， 的设定 、 故障报警状态和功能设置的过程。 以增加提升能力。带着这个问题 ， 为 ： ①起动防冲击控 制（ ｓ 型给定 曲线 ） ②能进行无功功率补偿 ； “” ； ③控 制系统对电网可以有任意的扰动 ， 即有一个最佳 的综 合功率因数 ； ④在电网电压骤降或故 障时， 有防止传 动系统颠覆功能； ⑤故障 自诊断功能（ 缺相、 欠压、 堵 缸、 欠磁等 ５ Ｏ种以上） ⑥快熔熔断显示。 ； 变频调速柜柜门上设置有操作面板 ， Ｐ Ｓ作为 Ｏ１
井下防爆提升机电控系统应用
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考 点 知 识 梳 理
中
考
将 X、Y、Z 3 块大小相同的金属片分别投入到 10%的稀盐酸中，X 表面无明显现象，
典 例 精
Y 表面缓慢地产生气泡，Z 表面迅速产生大量气泡，则 X、Y、Z 的金属活动性顺序为( B ) A．X>Z>Y B．Z>Y>X C．X>Y>Z D．Z>X>Y
析
专 题 训 练
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考 点 知 识 梳 理
中 考 典 例 精 析
专 题 训 练
12/9/2021
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考
点
知 识
(2010·台州)现有甲、乙、丙三种金属，分别与空气和氧气反应，现象如下表所示：
梳
理
甲
乙
丙
空气 剧烈燃烧 变黑
变黑
氧气 更剧烈燃烧 变黑 剧烈燃烧
中
(3)铁制品的防护
考 典
①保持铁制品表面干燥和洁净。
例
②在铁制品表面形成保护膜：如在铁制品表面涂上机油、凡士林、油漆、橡胶、搪瓷、
精 电镀等。
析
③将铁制品加金属镍、铬变成不锈钢等。
11．保护金属资源
(1)防止金属腐蚀。
专
(2)进行回收利用。
题
(3)有计划地、合理地开采矿物。
训
练
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目 录 首 页 第七页，共三十八页。 上一页 下一页 末 页
C．铝常温下不与氧气反应
D．铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
中
考
解析：铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜，防止铝进一步被腐蚀。
探讨防爆变频技术在井下提升绞车的应用
探讨防爆变频技术在井下提升绞车的应用1 问题的提出由于国家对安全生产的重视，根据《煤矿安全规程》的规定，在高瓦斯及高煤尘的工作环境，要求采用防爆的绞车电控系统。
全国煤矿井下安装有上万部交流提升机，大量的采用转子串电阻调速的电控系统被我国的煤矿广泛应用。
这种防爆电控系统，在防爆电机的转子上串联防爆电阻，通过逐级投入或切除电阻来达到调速目的。
该系统在当时的技术条件下确实解决了对井下绞车电控系统的防爆需要。
但其缺点也是尤其明显的：维修量大、制动不平稳、占用空间大、安全隐患大、容易失爆、调速精度低、无法实现控制的双线制。
为解决以上存在的各种缺点，出现了全数字防爆四象限变频绞车电控系统，以防爆四象限变频器为主要拖动设备，通过双PLC数字控制技术，实现《煤安规程》中规定的绞车双线制保护及控制，绞车安全提升得到保证。
2 全数字防爆四象限变频绞车电控系统特点（1）变频器采用交-直-交变频控制技术，具有多种控制模式，调速范围广、调速灵活方便、抗干扰能力强、使用寿命长。
（2）变频装置具有起动电流小、启动平稳、节能效果显著、可频繁起动等优点。
（3）电压矢量PWM控制方式，低频高转矩输出，低噪音。
（4）具有过电压、欠电压、过负载、过热、瞬间停电、失速防止、输出回路及快速熔断器保护。
（5）采用轴编码器和PLC相结合，实现给定、行程、速度、油压等信号的数字化控制。
（6）能够实现提升机的软起、软停和无级平滑调速，也可分段予置，连续调节。
具有转矩补偿和直流制动功能，使重车启动正常，停车时更加平稳。
（7）采用两套PLC和部分硬件组成安全电路，相互冗余，相互联锁，确保提升机可靠运行。
3 全数字防爆四象限变频绞车电控系统构成提升机电控系统由传动系统、PLC防爆控制箱、本安操作指示台和本安轴计数器等几部分组成。
4 全数字防爆四象限变频器防爆四象限变频器其工作原理是先将三相或单相不可调工频电源经过整流桥整流成直流电，再经过逆变桥把直流电逆变成频率任意可调的交流电，以实现无级调速。
矿井提升机防爆变频电控系统
矿井提升机防爆变频电控系统【摘要】本文主要阐述了矿井提升机防爆变频电控系统的参数，AFE能量回馈系统主要技术原理、谐波治理、自动化控制原理、主要保护功能等问题。
【关键词】矿井提升机；防爆；变频电控系统矿井提升机防爆变频电控系统的核心设备采用BPJ7系列矿用隔爆兼本质安全型交流变频器，配套矿用隔爆兼本安型PLC控制箱、本安型操作台、隔爆显示屏等设备，防爆变频器为AFE 四象限运行，通过可编程控制器、操作显示台、现场传感设备等作用于变频器闭环调节系统来控制大功率晶闸管元件，在电动机的启动、运行和停止过程中，要按预设的曲线对电动机进行自动控制，并保证加速时间、加速度、速度控制在设定范围内，使其平滑可靠完成运行过程。
1、参数（1）输入电源电压AC660V/1140V，频率50Hz；电压许可波动范围－15% ~＋10%；（2）频率许可波动范围±2.5%；（3）输出频率范围0~50Hz可调；（4）额定输出功率：30~450kW；（5）过载能力1.5IN，2mln，2IN，1min；（6）有较高的功率因数cosφ＞0.98；（7）低频运转时，有自动转矩提升功能，可确保100%的额定转矩；（8）变频器设有过压、欠压、过流、过载，功率元件过热和电动机缺相等保护，设置故障记忆功能，可保留最近10次故障的功能号码和最后一次故障的参数；（9）总谐波含量小于5%。
2、AFE 能量回馈系统主要技术原理AFE能量回馈系统的主要技术原理见图1。
2.1、采用AFE 自换向变频新技术，可使提升机在减速段或重物下放操作时系统可自动转入发电反馈状态，使制动更的平稳，操作更加简单，大幅提高安全可靠性能。
2.2、网侧变频器采用PWM斩波调制，使输入电流波形为正弦波，可大幅减小对电网的谐波污染，总谐波电流含量不大于5%。
2.3、网侧变频器采用单独的CPU实施PID控制，对网侧交流电流的大小和相位进行实时检测并控制，使系统的功率因数一般在1左右。
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【 关键词】 低压防爆变频 电控 系统； 井下提升机 ； 应用
一
、
前 言
控制 ， 不但可 以提高提升效率还可 以达 到节 能降耗 的 目的。散
（ １ ） 提升机 电控系统发展趋势。矿井井 下提升机 电控系统 热是防爆变频器遇 到的最 大难题 ， 变频器 内部逆变模块 是发热 最 初采用 Ｉ ＫＤ型 电控系统， 无法实现提升机的经济运行， 且接 最 多的部件 ， 据专 家估计 ： 它约 占整个变频 器所有散热量 的一
电阻 进 行 控 制 ， 一 方 面 由 于 该 电控 系 统 元 器 件 触 点 多 ， 故 障 率 安 工 作 电压 ＤＣ ２ ４ Ｖ， 本 安 工 作 电流 ＜２ ０ ｍＡ， 短 路 电 流 ＜７ ０ ｍＡ。
高， 且控 制系统完 全依靠 手动控 制 ， 易 出故障 ， 安全 运行条 件 程序参数控 制器 （ 操作 台） 本安工作 电压 Ｄ Ｃ ２ ４ Ｖ 本 安工作 电
的交 流电整流成直流 电， 再 由逆变 电路将直流 电逆变 为频率和 信号经 Ｐ Ｌ Ｃ逻 辑运算Байду номын сангаас理后 ， 控制 相应 的接 点动作， 完 成提 升
幅值 均 可 调 的 交 流 电 ， 从 而达 到 调 速 的 目的 。
．
机的启动、 运行 、 停车、 保护 、 报警 、 复位等过程 。（ ２ ） 安全保护 。 主控 Ｐ Ｌ Ｃ在完成提 升机手动 、 自动 、 检修等运行方式的基础 上，
电机功率 １ ３ ０ Ｋ Ｗ、 额定 电压 ６ ６ ０ Ｖ、 额定 电流 １ ２ ７ Ａ、 减速 比 ２ Ｏ 、 ５ ０ Ｈ Ｚ； 变频调速 装置输 出频率范 围： ０ Ｈ Ｚ～５ ０ Ｈ Ｚ ； 控 制 电 机 功
提升斜 长 ￥ ７ ｏ米 。该提升机原 电控 系统采用交流接触器加 串接 率： ４ ５ ＫＷ￣２ ５ ０ Ｋ Ｗ； 额定工作 电流： ５ ０ Ａ ２ ０ ０ Ａ； 主令控制器本
于２ ０ ０ ６ 年 ７月对 原 绞 车 电控 系 统 进 行 了 改造 。 二、 工 作 原 理 五、 控制 及安 全 保 护 控 制及 安全 保 护 部 分 采 用 可 编 程 控 制 器 的 Ｒ Ｓ ４ ８ ５串行 通
变频器的调速原理如下：当电动机 的极对数 Ｐ不变时， 电 讯方式实现系统控制的智 能化和网络化 。 （ １ ） 控制方式。 采用先 动机转子转速与定子 电源频率成正比。因此 ， 连续改变供 电电 进的可编程控制器作 为主控器件 ， 在控制精度方面可对提升机
触 器 触 点多 ， 故障率高。 随后 采 用 Ｐ Ｌ Ｃ代 替 原 来 的接 触 器 控 制 ， 半， 而整流模块发热量约 占整个变频器的 ４ ５ ％左右。该防爆变
但仍无法减 少大量 电能的消耗 。采用低压防爆变频电控后 ， 通 频 电控采用热管散热 技术，将 功率器件安装在散热的蒸发段 ， 过对电网频 率的改变对 电动机进行调速， 且将部分 电能回馈 于 并密封 在防爆壳 内，热 量就通过蒸发段传 到冷 凝段而散 发 出 电网，既减少了电能损耗 ，又提高 了绞车安全运行的可靠性 。 去， 在 自然对 流的冷却 条件 下 ， 热 管散热器 比实体散热器 的性 （ ２ ） 平 禹煤 电公司一矿绞车概况。为提高企业发展后劲 、 效益 ， 矿井经过研究决定开采了二采 区下 山轨道 ， 提 升方 式为斜井 串 车提升， 提升绞车采用 ２ Ｊ Ｔ ＢＩ ． ６ ｘ １ ． ３ ． ２ ０型单滚筒提升绞车 ， 主 能提高 １ ０倍 以上， 无需风扇、 没有噪音 、 免维修 、 安全可靠 。 四、 基本技术参数及现场整定参数 （ １ ） 基本技术 参数 。输 入 电源 电压 ： ＡＣ ６ ６ ０ Ｖ： Ｉ ：１ ０ ％， 频率
白消 耗 在 附 加 电阻 上 ， 调速 经 济 性 极 差 。 这 就 造 成 该 电控 系 统 速： ３ ． ５ ２ ｍ ／ Ｓ ： 编码器 断线保护 ， 编码器运行速度与变频器速度差
在不 同程度上影响提升机的安全运行。因此 ， 我矿与唐 山开诚 超 过 ０ ． ５ ｍ／ Ｓ ： 上减速点 ： （ 距 上 停 车 点） Ｐ Ｌ Ｃ 内对 应 ２ ５ ｍ； 下减速 电器有限责任公司共同探 讨选 型了 Ｚ Ｊ Ｔ系列防爆变频电控， 并 点： （ 距 下停车点） Ｐ Ｌ Ｃ内对应 ２ ５ ｍ。
技 术市场
低 压 防爆 变频 电控 系统 在
井下提 升机 中的应 用
王 保磊 李正 华
禹州 ４ ６ １ ６ ７ ０ ） （ 平 禹煤电公 司一矿 ， 河南
【 摘
要】 描述 了 低压 防爆变频 电 控 系统的工作 原理， 介绍 了变频 电控基 本技术参数 、 性 能特点及控制 方式。
源 频 率 就 可 以连 续 平 滑 的调 节 电动 机 的 转速 ， 变 频 调 速 的主 电 速 度 进 行 逐 点和 连 续 监控 ，可 实 现 数 字 化 的 行程 给 定 功 能 ， 使
路 的结｛ 勾 ｌ 彤 式采用交 ． ｌ 直． 交方式 ，首先通过 整流 电路将 电网 定位精度≤ Ｉ ａ Ｉ ｌ 。在控制方式上， 将各种外设控制 开关、 传感器
三、 性 能 及特 点
一
方 面变 频调速具有 调速范 围大 、 调速平滑 性好 、 控制 精 具有完善的安全保护 功能， 形成硬件安全 电路 与软件 电路相互
度 高、 响应速度快 、 机械特性 硬及四象 限可逆 运行等 良好 的技 冗余 、 相互 闭锁 ， 完成提 升机 机械 、 液压 、 电气等方面 的故障检 术性 能， 在调速性能方面可与直 流调速相媲美 。另一方面变 频 测 、 报警 与保护功能 ， 符合 《 煤矿安全规程》 之规定 。除此之外 ，
差， 提 升 安全 系 数 低 ， 不符合 《 ３ 噪矿 安全 规 程 》 中相 关 规 定 。另 一 流 ＜４ ０ ｍＡ， 短路 电流 ＜２ ０ ０ ｍ Ａ。 （ ２ ） 现 场整 定参 数 。加 速 时 问 ：
方面 由于此系统采用改变转差率的调速方式 ， 大量 的电能被 白 ５ ｓ ； ２ ， 减速 时间： ８ ｓ ； ３ ， 电流限制 ： ２ ５ ４ Ａ￣ 上 过卷： ２ ｍ； ： 等速段超