双馈调速在提升机的应用
变频调速技术在提升机电控系统中的应用
制单元 ） 的各 种 附件 、 变 压器 测温装 置 ， 变压器 一次侧 电压 为
６ ｋ Ｖ。整流变 压器 采用 干式 整 流变 压器 ， 室 内安装。Ｆ级 绝
整个 电路采用全数 字控制 系统 ， 选 用高性能 、 高可 靠性计 算机控制装置 ， 可满 足正 常及 紧 急故 障状态下 安 全提 升的要
（ 短 时 出现 ＋ ５ ％、 一 １ ０ ％ 的 电压 波 动 ） 。
３ ． ３ 操 作 方 式
操作 台上转换开关可 以实现手 动 、 半 自动 、 检修运行 等各 种转换操作。
３ ． ４ 调 节、 控 制、 监 测及 安 全 制 动
高压变频设备（ 含干式整流 变压器 、 功 率单元及 变频器控
０ 引 言
２ ） 数字式行程控制器 。
２ ． ３ 监 测 装 置
长期 以来 ， 煤矿副井提升 机在生产 过程 中， 一直担 负升降
人员及车辆 、 下放大件等生产 任务 ， 其 电控 系统一般使 用交流 绕线机拖动 ， 由于副井提 升负载变化 较大 ， 采用绕 线机转子 串 电阻控制 ， 电气制动及爬行采用低频 电源方案的 电控 系统适应
频 调 速 系 统 主要 设 备 有 几 种 。
２ ． １ 高压 变频 器 设 备
提升机房 ～ ３ ８ ０ Ｖ ／ ２ ２ ０ Ｖ低压 电源采用双 回路 供电 ， 两 回电
源均 引 自矿 井地 面变 电所 ， 两 回 电源互为 备用 。 ～３ ８ ０ ／ ２ ２ ０ Ｖ
供电系统 为中性点 直接 接地 系统 。电压 允许 波动 范 围 ±５ ％
如何提 高提升机运行效率 ， 又达到节能环保的 目的， 我们把 变频调速技 术应 用到煤矿提 升机 电控 系统 中， 发挥 变频技 术 的多项优点 ， 既达到节能降耗 的 目的， 又有利 于提升机 长期安全运行 。
矿井提升机中变频调速技术的应用
FORUM 论坛工艺44 /矿业装备 MINING EQUIPMENT矿井提升机中变频调速技术的应用□ 宋 民 大同煤矿集团忻州同舟煤业有限公司随着科技的进步和时代的发展，变频器技术及性能也逐渐成熟完善，并广泛应用的各领域的实际发展中。
尤其是对于我国煤矿企业，煤矿的主要工作流程就是采运为主，如何进一步提升煤矿采煤运煤效率是煤矿工作的关键。
变频技术在矿井设备中的广泛应用，煤矿设备的安全高效是保障正常生产的前提，煤矿安全高效生产是当前煤矿需要迫切解决的问题。
1 矿井提升的相关概况随着我国经济的发展，带来能源经济和技术的长足进步。
尤其是对于我国煤矿企业来讲，煤矿企业更需要进一步提升自身的施工技术和施工设备才能进一步提升自身的经济效益，因此提升矿井中的提升机技术是具有一定现实意义的。
矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。
按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。
缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。
单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。
双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，运转时一个容器上升，另一个容器下降。
缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万t 以下、井深小于400 m 的矿井中。
摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。
提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。
摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。
按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。
后者的优点是可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦轮，从而机组尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。
年产120万t 以上、井深小于2 100 m 的竖井大多采用这种提升机。
变频调速技术在煤矿提升机中的应用
变频调速技术在煤矿提升机中的应用摘要矿井是由主轴、卷筒、减速器、制动装置及深度指示器等所组成。
它是矿井投资大、构造复杂的设备之一，是联系地面与井下的主要生产设备。
它的用途是：把井下有用的矿物（煤、矿石）和矸石提升到地面；把地下开采所需要的材料，由地面下放到井下；在地面和井底之间升降人员、设备等。
矿井提升机在煤矿中应用的范围越来越广泛，它的运行的经济性也关系着矿井的经济效益。
如何减少提升机的耗电量也是煤矿技术人员关注的课题，而采用变频调速技术就能解决矿井提升机耗电量大的问题，为矿井节约资金，提高矿井的经济效益和社会效益。
本文重点探讨变频调速技术在提升机中的应用。
关键词变频调速技术；煤矿；提升机0 引言提升机是煤矿企业井下应用最广泛的设备之一，在整个提升运输过程中发挥着重要的作用。
同时它也是煤矿耗电量较大的设备之一，而应用变频技术于煤矿提升机中，不仅能减少耗电量，节约电能，而且操作方便，运行平稳能满足当下矿井运输的安全性、可靠性要求，并降低了煤矿企业的成本，因此说变频技术应用于矿井提升机有着重要的现实意义。
1 提升机的分类1.1 按用途分1）主井提升机。
主井提升机的任务是专门提升井下生产的煤炭。
年产30万吨以上的矿井，主井提升容器多采用箕斗；年产30万吨以下的矿井，一般采用罐笼或串车；2）副井提升机。
副井提升机的任务是提升矸石、废料、下方材料，升降人员和设备等。
副井提升容器采用普通罐笼和串车。
1.2 按提升机类型分1）单绳缠绕式提升机。
单绳缠绕式提升机是目前大部分为等直径圆柱型滚筒，在个别的老矿井，还有使用变直径滚筒提升机；2）多绳摩擦式提升机。
多绳摩擦式提升机可分为塔式和落地式。
1.3 按拖动方式分按提升机电力拖动方式分为交流拖动提升机和直流拖动提升机。
1.4 按井筒的倾角分提升机按井筒倾角分为立井提升机和斜井提升机。
立井提升时，提升容器采用箕斗或罐笼等。
斜井提升时，提升容器一般采用矿车（串车）或斜井箕斗。
基于双PWM变频调速的矿井提升机控制系统的研究
｛ ＝ （ｉ 二 ） ） （ ｆ Ｋ Ｉ －Ｋｐ （ ＋ 一 ＋ｃ ｇ Ｊ ＋ Ｌ
、
ＫⅡ为 比例 、 分 系 积
ｆ ＝ （ｆ ） 一 ｇ ｏ ｉ Ｐ 一 ｒ＋＝ （ ｆ＋￣ ａ ｑ ｇ Ｐ ） Ｌ＋
３控 制 系统 Ｐ Ｍ逆 变 电路 ． Ｗ
为了满足矿井 提升机的运行特 点和工艺要求 ， 需要依靠 高性 能的 调速 方案 。本文 设计控制 的Ｐ ＷＭ逆变 电路 的功 能就是完成交 流电机
的高 性 能 调 速பைடு நூலகம்。
Ｐ ＷＭ整流电路是 双Ｐ ＷＭ变频调速系统的重要部分 。Ｐ ＷＭ整流器 的 电路 如 图２ 所示 ， ＷＭ整流器可 以分为交 、 Ｐ 直流侧 电路 和功率开关 器件三个部分。
之一。 ２三相电压 型 Ｐ ． ＷＭ整流器系统设计
囹４电压外环控制框图 其中， ： 电压 外环采 样 时间常 数 ； Ｌ ： Ｋ 、 电压外 环 Ｐ 参数 ； Ｉ Ｗｅ ）电流 内环传递函数 。本文只设计了电流 内环控制和电压外环控 ： （ 制 ， 系统中还需要 进行交流侧电感的设 计和直流侧电容的设计 ， 该 由于 篇 幅限制 ， 这里就不再赘述 。
可知 ， 控制交 流侧的电压和 电流就 可以控 制直流侧 的电压和电流 ， 反之亦然 。 Ｕ， 为交流侧电压 、 ｉ 电流 ； ， Ｌ ｉ 为直流侧电压 、 电流。 依据 Ｐ ＷＭ整流原 理 ， 文设计 三相 电压 型 Ｐ 本 ＷＭ整流 器 （ Ｓ 的 Ｖ Ｒ） 系统结构 为双闭环控制 系统 ， 电压外环可 以稳定直 流侧 电压 Ｕ 同时 给 电流 内环提供参考 电流输入 ， 电流内环可以起到过电流保 护功能 ， 根 据外环输 出的电流值进行 电流控制 。
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。
绕线电机双馈转子变频调速系统在矿井提升机中的应用
研 发 和 制 造 能 力 ， 进 煤 炭 产 业 升级 。 ” 为 高 耗 能 的矿 山大 型 促 作 机 电设 备 应 成 为优 先 考 虑 的 节 能对 象 。
Ｔｌ
１ 问题 的提 出
目前 ，多数现有的矿井提升机 ９ ％左右是绕线异步 电机提 ｏ 升系统 ， ７ ％采用高能耗的转子串电阻调速方式 ， 且 ０ 这种方式结 构及控制方式均简单 ，可在一定程度上满足提升系统的运行要 求， 但存 在的突 出问题却不容忽视 ： 一是 电机转差功率全部消耗 于转子电阻网路 中 ，而提 升机有较 长时间运 行在低速重载的工 况下 ， 时转差功率非常大 ， 此 这就造 成了巨大的能源浪费 。二是 系统调速模式 为有级调速 ， 切换 冲击电流大 。 运行平稳性 差 ， 安 全性低 。三是系统发热严重 ， 工作环境恶劣。四是系统 占地面积 大， 设备维护量大 。因此 ， 引入 矿井 交流提升机双馈转子变频调 速 系统 ， 以节能 、 色、 绿 先进为鲜明特征 ， 为矿 山提 升系统提供有 重要竞争力的国产装备 ， 具有巨大的经济效益和社会效益 。
稳定直流 电压的同时 ，可对网侧功率 数和谐波进行 调节和补 偿， 使系统对电网造成 的影响可忽略不计。
（ ）全 数 字转 子 变频 矢 量 控 制 系 统 采 用 完 全 自主研 发 的 高 ４
护齐全 、 动作灵敏 ， 故障判断 准确 ， 障率低 ， 故 自动化程 度高 。
投入新系统后 ，比使用老 系统具 有明显 的经济效 益和社会
（ ） 回路 采用 “ ２主 背靠 背” 的双三 电平交一 直一 交结 构 ， 其
的； 利用上位机实 现提升系统监 视 、 断 。 通过局域 网连接实 诊 并
矿井绕线提升机双馈转子变频调速系统的研究
●
前 端 的变频 器 相 比 ， 方 便 地 实 现 了变 频 器 能 量 的双 向 流动 。
｛
． ＿ ～． Biblioteka ｛ ． ● 图 １ 三 电平 背 靠 背 主 回路 拓 扑 结 构 示 意 图
● ●
在实 现能量 双 向流动 的同 时可 获得 比两 电平 结 构 ． ＿ 优 异 的多 的性 能指 标。 ， 在 相 同 的输 出 电压 等 级 的情 况 所谓 “ 双馈 ” ， 就 是 指 把 绕线 转 子 异 步 电动 机 的 定 二极管 箝 位 三 电平 结 构 功 率 器 件 的 电压 等 级 仅 为 子绕 组和 转子绕 组分 别与 交 流 电 网或其 他 含 电动 势 的 下 ， ¨ 两 电平 的一半 ， 大大 减轻 降 低 了功 率 器件 和 电机 绝 ㈠ 一 々 ｌ ｌ ～ ＿ ｌ ＿ ＿ ； ． ＿ ． ． Ｉ ＝ 电路 相连 接 ， 使 它 们 可 以 进 行 电 功率 的 相 互 传 递 。异 ｜ ＿ 一 ＿ １ ． 了， 缘 承受 的 电压 应 力 ， 减 小 了 变 频 器 系 统 的 电 磁 干 扰 步 电动机 由电 网供 电并 以 电动 状 态 运 行 时 ， 它 蜒从 电 网 （ Ｅ ＭＩ ） ， 在获 取 相 同 的 系统 指 标 的 同 时二 极 管 箝 位 三 输人 （ 馈人 ） 电功率 ， 而在其 轴上 输 出机 械 功率 给负 载 ， — 蚶 ＿ １ ． ＝ ． ， 脑 电平仅需 ｌｌ 两 电平 开关 频 率 的一 半 ， 这 就 减 小 系统 的 开 以拖动 负载运 行 ； 当 电机 以发 电状 态运 行 时 ， 它 被拖 着 关 损耗 ， 同时背靠背 拓扑 利 于 功率 系 统结 构 化设 计 ， 利 运转 ， 从 轴上输 入机 械功 率 ， 经 机 电能 量 变换 后 以 电功 ． Ⅲ ＿ 二 ， — ： Ｉ － ＇ 叶 ●． １ 于维护 ， 使 系统可靠 性 大大增 强 。 ． １ １ 率 的形 式从 定子侧 输 出 （ 馈 出） 到 电网 。 为了使 变频 器 具 有 优 良 的技 术 性 能 ， 需 要 与之 相 在 双馈 调速工 作 时 ， 将定 、 转 子三 相 绕组 分 别接 人 两 个独 立 的三相对 称 电源 ： 定 子 绕 组接 入 ５ ０ Ｈ ｚ的工频 配合 的控制 方法 。交 流 电动机 需 要输 入 三 相 正 弦 电流 从 而 电源 ； 转 子绕 组 接 人 频 率 、 幅值 、 相 位 都 可 以按 照要 求 的最终 目的是 在 电动 机 空 间形 成 圆形 旋 转 磁 场 ， 把 逆 变 器 进 行调 节 的 交 流 电源 ， 采 用 交一 直一 交 变 频 器 给转 子 产生 恒定 的 电磁 转 矩 。 如果 对 准 这 一 目标 ， 和交 流 电动机 视 为 一 体 ， 按 照 跟 踪 圆 形 旋 转 磁 场 来 控 绕 组供 电。 制逆 变器 的工作 ， 效果 应该 更 好 ， 这 种控 制 方 法称 作 磁 ３ 双 三 电 平 变 频 器 链跟 踪控 制 ， 磁链 的轨 迹 是 交 替 使 用 不 同 的 电压 空 间 在进行 双馈 调速 系统 的设 计 时 采用 背 靠 背双 三 电 矢量 得到 的 ， 所 以又 称 “ 电压 空 间矢 量 Ｐ ＷＭ（ Ｓ Ｖ Ｐ ＷＭ， 平 的拓扑结 构 ， 如图 １ 所 示 。鉴 于 矿 井 提 升 机 双 馈 调 ｐ ａ ｃ ｅ Ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ Ｐ ＷＭ） 控制 ” 。 速 系统 的实 际需 要 ， 系统 采 用 了三 电平 整 流 器 作 为 有 Ｓ
双机双馈转子变频调速技术在煤矿主井提升系统的节能应用
５ 主并 电控变频改造后效益分析
５ １ 提 高 了提 升 效率 ．
图 １ 主井 旧速度 图
加速段 ：， ９ ３ ，等速段 ：， Ｔ 一Ｔ ＝ ｌ 。 ＝１ ３ Ｓ ２ ２ ｌ ＝
７ ． ３— １ ． ３＝５ ． ３８ ９３ ４ ５ｓ
原来 主 井一次 提 升循环 时 间较长 ，主要 是爬 行
改造采用 “ 交流绕线 电机 ＋ 一直 一 高压转子 交 交 变频 ＋全数字调节控制 ＋多 Ｐ Ｃ网络控制 ＋上位 Ｌ
机诊断与监控 ＋局域 网信息互联”控制模式 。系 统为双机双馈转子变频调速方案 ，主回路使用背靠
背 三电平拓扑 结构 ，电压 矢量控 制 （ Ｖ ＷＭ ） ＳＰ ， 实现能量的双 向流动和绞车的无级调速。
一
ｌ ，７０ ２ １３ 型交流电机拖动 ，功率为 １５ ２ ０ Ｗ。提 ｋ 升容器由 １ ｔ ２ 增大为一对 Ｔ Ｇ Ｄ Ｙ一１ ， １ × ４ １０ ４型箕
一
斗 ，一 次 载重量 为 １ ，最 大提 升速度 １． ４ｔ １ ４ｍ／。 ｓ ４２ 主井 运行 速度 图及参 数对 比分 析 ． ４２１ 改造前 主井 运行 速度 图及 参数 分析 ．．
４１ 主井提升方式及主要技术参数 ． 将原 ２台 １０ 主电机更换为 ２台 Ｙ １５ ００ Ｗ ｋ Ｒ ２０
交变频拖动 系统 ；经过技术改造后的提升系统虽 然运行效率较前有一定提高 ，但还存在很多不足， 主要是提升机 电机传动控制采用的转子串电阻分级 调速控制 ， 调速精度低 ；通过真空开关切换 、换 向 需要 留有 足够 的操作 时间 ，动态 响应 慢 ，尤 其处 于 低速爬行时段操作难度较大 ， 整个提升周期不能进 步缩短 ，降低了提升机的使用效率 ；设备结构复
双PWM变频调速系统在矿井提升机中的应用研究俞良
摘
要 ： 基 于 我 国 部 分 矿 井 提 升 机 存 在 调 速 控制精 度 不 高 、 调 速 性 能 较 差 、 能 源浪费 、 于 滑 模 控制 的矿 井 提 升 机的设 计 方 案 ： 电 流 内 环 采 用 滑 模 变结 构 控制 ， 电 压 外 环 采 用 PI 控制 ， 并 利 用 空 间 脉宽矢 量 调制 (SVPWM) 算 法 合 成 该 电 压 矢 量 。 仿真 结 果 证 明 了 该 方 案 的 可 行性 。 关键词 ： 矿 井 提 升 机 ； PWM 整 流 器 ； 滑 模 控制 ； 空 间 矢 量 脉宽 调制 ； 谐 波 中图分类号 ： TP273 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1003 － 0794 （2013 ）01 － 0065 － 03
ea eb ec L ia ib ic V4 VD4 V6 VD5 V2 V1 R V3 VD1 V5 VD3 VD5 + C udc VD2 O ea eb ec
L did =ed-Rid+Lωiq-ud dt L diq =eq-Riq+Lωid-ud dt C dudc = 3 （sdid+sqiq）-iL dt 2 ud＝sdudc，uq＝squdc —— 交流侧电压 d 、q 轴分量 ； ed、eq— 交流电流 d 、q 轴分量 ； 、 — —— id iq —— 直流侧电压 ； udc— —— 开关函数 。 sd、sq—
PI 控制就可以满足工程需要 。 电流内环设计了鲁棒
图1 双 PWM 系统拓扑结构图
性好的滑模控制器 。
65
Vol.34No.01 2
双 PWM 变频调速系统在矿井提升机中的应用研究 — —— 俞
良 ，等
第 34 卷第 01 期
ASCS转子双馈变频电控系统在矿井提升机中的应用
ASCS转子双馈变频电控系统在矿井提升机中的应用摘要：介绍了ASCS转子双馈变频电控系统在平煤五矿主井提升机改造中的应用和电控系统的设备配置要求及运行情况。
关键词：ASCS转子变频提升机应用平煤五矿南主井提升机原电控系统为老式继电器电控，运行已近30a。
低频机组、磁力站、操作台等电控设备由于采用继电器、接触器、磁放大器等分立元器件，存在设备使用效率低、可靠性差、噪声大、耗能大和安全保护不完善等缺点，设备已严重老化和落后，因此，决定对五矿南主井提升机电控系统进行技术改造，经过调研论证选用中矿大生产的ASCS转子双馈变频电控系统。
1 主井提升机电控系统设计原则1.1 电控系统设计原则以高可靠性、安全性及技术先进性为前提，采用安全、可靠、先进的新技术，完成提升机系统的控制及运行。
从适应性、普遍性、通用性和成熟性选择所需设备，元器件进行严格筛选，关键环节一律采用可靠性高的部件。
2 电控系统设备配置要求主井提升机的电控系统改造确定采用ASCS转子双馈变频电控系统后其驱动装置应能够适应各种提升工艺要求，按照预定的速度和提升要求实现平稳地启动、运行、减速、制动、停车。
在整个循环中，应尽量减小电动机输出转矩的突变，减小钢丝绳的振动，停车必须准确。
主要配置设备如下：2.1高压配电装置为满足提升机的6kV配电要求，应提供成套的6kV高压配电设备，高压开关柜应具有完善的五防功能。
2.2低压配电装置低压开关柜由于提升机和辅机设备的380/220V配电。
配电装置的引入和馈出应根据各用电设备的要求装设安全负荷隔离开关或断路器、接触器、继电器、控制开关以及由于远距离控制和连线的开关。
还应装设有电压、电流测量仪表。
2.3转子变频柜及调节系统全控双馈变频柜构成如图1所示，其中功率变换单元均由全控器件组成的三电平变换器构成。
当转子馈出能量时，变换器CU1工作在全控整流状态，CU2工作在变压变频的逆变状态；当转子馈入能量时，两个变换器的工作状态与上述相反。
双馈电机在升降机中的应用与控制分析
双馈电机在升降机中的应用与控制分析摘要：针对升降机节能问题，提出一种将双馈电机作为曳引机应用于升降机系统的方案，采用双pwm换流器对双馈电机转子进行交流励磁，不仅可调节定子侧功率因数，实现无极调速，还可将消耗在转子电阻上的电能回馈电网。
在已有双馈异步电机数学模型的基础上确定了机侧变流器定子磁链定向的矢量控制策略，通过软件仿真验证功率流。
在与传统vvvf调速式的升降机的能耗进行比较中，结果表明本方案具有可行性及良好的节能效益。
关键词：双馈电动机升降机定子磁链矢量定向控制节能中图分类号：tm301 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）03（c）-00-02在现代生活中，升降电梯作为一种垂直运输工具，在各行各业得到了广泛的应用。
传统电梯采用变压变频（vvvf）调速技术，电机从电网取电，能量只能单向流动，这就决定了在制动、下降等状态下，由电梯的动能和重力势能转化的电能只能消耗在电机电阻上以热能的形式散失，不能回馈给电网，不仅造成能量的浪费，同时降温设备还将带来附加能耗。
双馈电机的应用方案，将给这个问题提出一个新的解决思路。
1 系统结构分析1.1 双馈升降机系统系统结构设计如下：将绕线式电机定子绕组接三相电源，转子三相绕组用滑环引出，经双pwm变频器接三相电源。
系统采用背靠背恒压源pwm调制电路，转子侧变流器和网侧变流器随能量流动的方向不同，通过矢量控制生成触发脉冲，使其交替工作在整流和逆变状态。
变频器两侧接滤波环节以改善电压波形。
电机转轴连接减速器、滑轮等传动装置（可沿用现有装置）带动电梯厢或重物。
结构如图1所示。
1.2 矢量控制策略对于双馈调速的绕线型感应电机来说，定子实际电流和转子实际电流分别是工频和转差频率的交流量，若只对实际的交流电流进行闭环控制，效果并不理想。
为了达到直流电动机的控制性能，必须将实际的交流量分解成有功和无功分量，并分别对两个分量进行闭环控制，这就构成了双通道从属调节的控制结构[3]。
全控双馈变频调速系统在矿井提升机中的应用
矢量控制 ， 电流调节 ， 触发脉冲分配等任务。
（） ６ 功率 驱动 接 口单元 ： 为脉 冲触 发 处理 单元 提 供必要 的输入信 号 ， 并将 其输 出脉 冲触 发信 号进行 功 率放 大。
整个调节系统通 过 １ ６位 并行 总线 和高速 串行 总 线 相连 ， 具有很强 的实时数据处理和可扩展 性。 １３ 主控柜 （ Ｌ ． Ｐ Ｃ控制 系统 ） 电控 系统 主要 由变频柜 、 调节柜 、 主控柜 、 操作 台 、 上位 机监控 五部分组成 。 １ １ 变 频柜 ． 用于完成对转 子 回路进 行变压 变频 调速 ， 它是 由 ＩＢ Ｇ Ｔ全控器件组 成的双 三电平 Ｐ ＷＭ 变换器构成 。三 电平 Ｐ ＷＭ变频器克服 了两 电平逆变器的诸多缺点 ： 无
作在 逆变状 态或整流 状态 。在逆 变运行 状态 ， 通过对 直流侧 的分压 和开关动作 的不码器将 在线速度 和行 程
波电压输 出， 从而使 得输 出的 电压波形 更加接 近正 弦
波。在整流运行状 态 ， 可在 直流输 出 电压 可控 的基础
２１年 期 ０２ 第３
东 《 蟪ｊ ； 舛技
９ ３
全 控 双馈 变频 调 速 系统 在矿 井提 升机 中的应 用
刘 洁
（ 龙煤股份 公司鹤 岗分公 司新 陆煤矿 ， 黑龙江 鹤 岗 １４ ０ ） ５ １３ 摘 要 该文介绍 了 全控双馈 变频调速电控系统的组成及基本功能 ， 阐述 了全控双 馈变频调速 电控 系统的工作原理和特 点， 对提升机 改造后
生产 的需要 ， 了解 决 主提 升存 在 的这 些 问题 ， 为 对原 Ｔ Ｄ电控 系统进行 了更 新改 造 ， Ｋ 采用 了全控 双馈变频 调速电控 系统 。
１ 电 控 系 统 的 组 成
矿井提升机直流调速系统
矿井提升机直流调速系统摘要矿井提升机也称矿井卷扬机，是煤炭、有色金属矿石等生产过程中的大型关键设备，也是井上和井下的唯一输送通道。
提升机主要用于升降人员和矿石、煤炭等，其性能和安全可靠性直接影响着煤炭、矿石的生产及作业人员的生命安全，一旦发生事故必然导致人员伤亡和设备的严重损坏，矿山正常生产中断，造成重大的经济损失，素有“矿山咽喉”之称。
矿井提升机种类繁多，按照井道结构分，有立井与斜井；按照传动电机分，为交流传动和直流传动提升机；按容器功能分，则有箕斗和罐笼；按钢丝绳结构方式分，则有单绳和多绳摩擦轮提升机：按矿井功能分为主井(输送矿产品)与副井(输送人员与材料等)；按提车点的多少分为单水平和多水平提升机。
纵观电气传动系统的发展历程，它经历了从恒速到调速，从低性能到高性能，从单机独立运行到多机系统控制等发展过程。
随着技术的发展，对电气传动在起制动、正反转以及调速精度、调速范围、静态特性、动态响应等方面都提出了更高的要求，这就要求大量使用调速系统。
在工程实践中多有许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节，并且要求有良好的静、动态性能。
本文中讲到的主要是矿井提升机的双闭环直流调速系统Mine Elevator also said the mine hoist, coal, nonferrous metal ores and other large-scale production process key equipment is the only aboveground and underground transmission channel. Mainly used for lifting personnel hoist and ore, coal, performance and reliability of its direct impact on the coal, ore production and the lives of workers in case of accidents will inevitably lead to casualties and serious damage to the equipment, mining normal production Interrupted, resulting in significant economic losses, known as "mine throat, "said. A wide range of mine hoist, shaft structure in accordance with points, a shaft and shaft; in accordance with the drive motor points for the AC drive and DC drive machine; feature points by the container, there are skip and cage; by way of sub-rope structure, the A single rope and hoist Friction wheel: function points by the main mine shaft (transmission minerals) and the auxiliary shaft (transportation of personnel and materials, etc.); point by mentioning how many cars are divided into single-level and multi-level elevator. Throughout the course of development of electric drive systems, it has undergone from the constant speed to the speed, from low performance to high performance, from single to multi-machine system independently control the development process. As technology advances, the effect of the electric transmission brake, reversing and speed control accuracy, speed range, the static characteristics, dynamic response, etc. have put forward higher requirements, which requires extensive use of speed control system. In engineering practice there are many more requirements of production machinery within a certain speed ramp, and requires good static and dynamic performance. Mentioned in this article are mainly of mine hoist Double Loop DC Speed Control System!矿井提升机直流调速系统中，为了实现在允许条件下最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程。
变频调速技术在煤矿提升机中的应用
变频调速技术在煤矿提升机中的应用摘要：煤矿安全问题是当下我国最关注的热点问题之一，煤矿的安全关乎着矿工们的人身安全，承载着许多家庭的希望，一旦发生煤矿事故，多少家庭会遭到破裂，因此，必须重视煤矿的安全建设，提升机是煤矿中最基础的设备，是煤矿运输的纽带，提升机的安全运用对煤矿安全有着重要作用。
关键词：变频调速技术；煤矿提升机；应用变频调速技术应用于煤矿提升机控制系统中显示出了操作简单、调速精度高、稳定性好、节能效果佳等诸多优点，通过融入故障在线诊断系统，可快速准确的排查提升机系统出现的故障位置和故障类型，是煤矿提升机电控系统改造的发展方向。
1提升机变频调速优势可控硅直流调速结构简单、调速方便，但低速功率因数较低，运行过程中会产生谐波，谐波的存在一定程度造成供电网络电压波形畸变，对用电设备造成不利影响。
绕线式异步电机转子回路串电阻调速是煤矿提升机最常用的调速方式，通过电阻的投切用继电器进行调速控制，这种调速方式继电器频繁动作，接触头容易氧化，引起继电器工作灵敏度降低。
同时，该方式调速控制精度较差，尤其是提升机减速和爬行时速度控制精度差，引起实际停车位置与设计停车位置相差较大，影响运输。
另外，绕线式异步电机转子回路串电阻调速属于有级调速，调速平滑型差，停顿性明显，安全性差，且电阻较高，运行过程中消耗在电阻上的电功率较大，不利于矿井节能降耗。
变频调速具有控制精度高、工作性能可靠、调速范围广、节能效果好等诸多优点。
其节能主要表现在提升过程中将转速降低，可有效降低能耗，下降过程中可将是能转化为电能进而实现节能。
变频调速属于无级调速，变频器采用磁通矢量控制，控制精度较高，按照变频调速主电路结构分为交－直－交变频调速和交－交变频调速。
由于以上诸多优点，变频调速技术在煤矿提升电控系统中被广泛应用，并有逐渐取代其他调速方式的趋势。
2传统提升机调速控制技术问题分析传统的煤矿提升机主要利用交流调速系统下的转子串电阻进行调速控制。
二次调速控制在立井提升调速系统中的应用
二次调速控制在立井提升调速系统中的应用摘要：根据变频调速原理，通过改变定子供电频率来达到电机调速目的，通过工作实践，介绍了变频器在提升机调速系统中提高爬行速度的应用。
关键词：变频调速二次调速立井提升引言目前矿用提升机普遍使用交流绕线式电机转子串电阻调速控制系统。
提升机在减速和爬行阶段的速度控制性能较差，特别在负载变动时很难实现恒减速控制，经常会造成过放和过卷事故；提升机频繁的启动和制动工作过程会使转子串电阻调速产生相当严重的能耗；转子串电阻调速控制电路复杂，接触器，电阻器，绕线电机电刷等容易损坏，影响生产效益。
变频器的调速控制可以实现提升机的恒减速和拖动控制，尤其对固定负载能很好的防止提升机过卷和过放事故发生。
变频器调速控制电路简单，克服了接触器，电阻器，绕线电机电刷等容易损坏的缺点，降低了故障和事故的发生。
因此，变频器在提升机调速系统中的应用有十分广阔的前景。
1 变频调速在提升机调速系统中的应用变频调速是通过改变电动机输入电源的频率来调节电机转速的，调速范围很宽，一般变频器基本上都可以达到0~400Hz，频率调节精度一般为0.01Hz，可以很好的满足提升机的恒减速无级调速的要求。
为了保证电机的恒转矩输出，必须使变频器U/F特性曲线恒定，而变频器无法改变输出电压。
所以，采用两台变频器后，电机可以实现真正意义上的二次拖动。
变频器恒转矩输出，输出功率随转速变化，因此具有很好的节电效果。
另一方面，变频器还可通过软件很方便地改变输出转矩(即调整转矩补偿曲线)和减速时间、目标频率、上下限频率等。
变频器还具有强大的兼容功能，并根据使用要求进行功能组合、参数设置(修改)和动态调速。
变频器也可通过端子排控制，对行程进行多段速度控制。
整个减速过程可以灵活的调节，这种调速方式对防止提升机的过卷，过放等都是十分有利的。
2 实例分析某矿主井提升机为立井箕斗提升系统，电动机型号为YR1000-10/1430,额定电压6000V，转速为597转/分,滚筒直径2.8米，减速器传动比为10。
变频调速技术在煤矿提升机中的应用
就提升类型而言，煤矿提升机分为单绳缠绕式提升机和多绳摩擦提升机两种类型。其中，直径圆柱形滚筒是单绳缠绕式提升机运行的重要组成部分，相对较老的矿井还会使用变直径滚筒提升机施工。根据提升机井筒的倾角不同，多绳摩擦提升机可以分为立井提升机和斜井提升机两大类。二者在具体应用过程中也存在一定的差异，使用箕斗和罐笼作为提升机提升容器的是立井提升机，而斜井提升机则主要使用矿车和箕斗来开展提升运输工作。当井筒的倾角在二十五度以下时，主要通过矿车作为提升容器。用箕斗作为提升容器时，井筒的倾角一般处在二十五度和三十五度范围内。在一些规模相对比较大的矿井中，斜井提升机还会使用胶带运输机作为提升容器开展提升运输工作，对提高运输量，保证运输的安全性等具有重要意义。如图为单绳缠绕式提升机应用箕斗开展工作时的提升示意图，图中的数字1表示提升机，2表示天轮，三是井架，四是箕斗，5是卸载曲轨，6和9是煤仓，7是钢丝绳，8是翻笼，10是给煤机，11是装载设备。
3.2集成数字电路变为数字化电路的线路结构
在连接线路的帮助下，不同元器件按照一定的结构顺序串联起来即形成了变频器。以往主要使用模拟电路分立元器件作为变频器连接线路的主要元器件，其与集成块和数字电路联合在一起，组成了完整的变频器连接线路。随着近年来科学信息技术的不断发展，大规模集成数字电路的数量也在不断增加，由于其相较于传统的数字线路而言具有更大的优势，因而逐渐成为变频器使用的核心线路结构。通过使用该类数字化的线路结构，SPWM波形形成和整流器等元器件有效集合在一起，变频器所占的空间明显减少，线路结构整体的可靠性也实现了有效地提高。
1.煤矿提升机分类方法
1.1实际用途分类
就实际用途而言，煤矿提升机主要可以分为主井提升机和副井提升机两类。一般来说，煤矿生产过程中生产出来的煤炭资源主要通过主井提升机将其提到地面。就主井提升机在运行过程中使用的提升设备而言，以三十万吨为界限，年产煤量在三十而年产煤量在三十万吨以上的矿井则将箕斗作为主井提升机使用的主要设备。副井提升机使用的提升容器和年产煤量小于三十吨的主井提升机相同，都是串车和罐笼。工作人员和工作设备以及开采过程中产生的废物等主要通过副井提升机提升出来，主井提升机和副井提升机相互配合，可以促进其发挥最大效用。
电力系统中的双馈电机调速技术研究
电力系统中的双馈电机调速技术研究随着近年来电力需求的不断增加，电力系统的发展也得到了极大的关注。
其中，电机是电力系统中不可缺少的重要组成部分。
然而，传统的电机调速技术存在一些不足，例如效率低、响应慢等问题。
针对这些问题，出现了一种新型的电机调速技术——双馈电机调速技术。
本文将从双馈电机的定义、原理、应用以及未来发展等多个角度来进行探讨。
一、双馈电机的定义双馈电机，简称DFM，全称为Double Fed Machine，是一种采用异步电机结构的电机，通过双馈变频器的控制可以实现电机的调速。
双馈电机的转子绕组可以分为两部分，一部分固定在转子上，另一部分则通过滑环与转子连接。
其中，固定在转子上的绕组为主馈风绕组，通过电网供电；而与转子相连的滑环绕组则为副馈风绕组，通过双馈变频器供电。
相比于传统的电机，双馈电机可以实现更广泛的转速范围、更高的效率以及更好的响应性能。
二、双馈电机的原理在双馈电机中，电机转子的主馈风绕组与副馈风绕组可以相互独立运行。
主馈风绕组采用传统的饱和型异步电机结构，通过电网供电，产生主旋转磁场。
而副馈风绕组通过双馈变频器的控制，可以在不同转速下为主旋转磁场提供不同的励磁电压。
由于副馈风绕组与电极的联系是通过滑环来实现的，因此可以大幅度提高电机的转速范围，并且使得电机在低频时也可以保持高效率。
同时，在调速方面，双馈电机也具有很高的灵活性。
由于副馈风绕组可以根据需求调整电压大小和相位，因此可以实现宽范围调速，使得电机可以适应不同的负载、不同的转速需求和不同的电网条件。
三、双馈电机的优势与应用相较于传统的电机调速技术，双馈电机有以下几个优势：1、高效率：双馈电机的转子结构采用异步电机结构，相比于同步电机具备更好的动态响应和更低的成本。
同时，副馈风绕组的设置可以大幅度提高电机效率，具备非常低的铜损耗和机械损耗。
2、广泛的转速范围：副馈风绕组的设置可以实现大范围调速。
相比于传统的电机，双馈电机可以适应不同的负载和不同的转速条件，具有更广泛的应用范围。
二次调速控制在立井提升调速系统中的应用
的， 调速范围很宽 ， 一般 变频器 基本上都可以达到 ０ ４ ０ ｚ频率调 程和提升速度 的控制功能 ； Ｐ Ｃ将外部信号 （ ～ ０Ｈ ， 副 Ｌ 操作 台面 板上的选 节精 度 一 般 为 ００ ｚ 可 以很 好 的 满 足 提 升 机 的恒 减 速 无 级 调 速 的 择开关信号 、 ．１ ， Ｈ 按钮信号 、 由主 Ｐ Ｃ传来 的信 号及 由上 位机传来的信 Ｌ 要求。为了保证电机的恒 转矩输 出， 必须使变频器 Ｕ Ｆ特性 曲线恒 号 ） 收过 来 按 照 预 定 的 逻辑 控 制进 行 处理 ， 发 出开 车 所 需 要 的各 ／ 接 并
二次调速控制在ห้องสมุดไป่ตู้ 井提升调速 系统 中的应 用
路 兰勇 （ 冀中能源邯郸矿业集团金华焦化有限公司） 摘要 ： 根据变频调速原理， 通过改变定子供 电频率来达到 电机调速 目的 ， 升 效 率 。 通过工作实践， 介绍了变频器在提升机调速系统中提高爬行速度的应用ｏ ２２３ 等速 阶段 ｔ ＿． ２ 。箕斗在 此阶段 以最大提升速度 ｖ 运行 ， ｍ 直 关键词 ： 变频调速 二次调速 立井提升 至 重 箕 斗 将接 近井 口开 始 减 速 为 止 。 Ｏ 引 言 ２２４ 减 速 阶段 ｔ 重 箕 斗将 要接 近 井 口时 ， 始 减 速运 行 实现 ． 。 。 开 目前矿 用 提 升 机 普 遍 使 用 交流 绕 线 式 电机 转 子 串 电阻调 速 控 制 谏 系统。 提升机在减速和爬行阶段的速度 控制性能较差 ， 特别在 负载变 ２２５ 高速 拖动阶段 ｔ ＿． 。重箕 斗进入 井 口钢罐道 时， ２ ｓ的 以 ｍ／ 动时很难 实现恒减速控制 ， 经常会造成 过放和过卷事故 ； 提升机频繁 速度拖动直至 到曲轨 ， 既减轻 了重箕斗对井架的机械冲撞 ， 也提高 了 的启动和制动工作过程会使转子 串电阻调 速产生相 当严重 的能耗 ； 效率。 转子 串电阻调 速控制 电路复杂 ， 接触 器 ， 电阻器 ， 线 电机 电刷等容 绕 ２２６ 拖动 转爬行 阶段 ｔ ．． 。重 箕斗 由井 口钢罐道进 入曲轨前 ， 靠 易 损坏 ， 响 生产 效 益 。 频器 的调 速 控 制 可 以实 现 提 升 机 的恒 减 速 重 力 使 速度 由 ２ ｓ降至 ０ ５ ｓ 影 变 ｍ／ ｍ／。 和 拖动 控 制 ，尤 其 对 固定 负载 能很 好 的防 止 提 升 机 过 卷和 过 放 事 故 ２２７ 低速爬行 阶段 ｔ。重箕斗 由井 口钢罐道 进入 曲轨后 ， ＿． 以 发 生 。 频器 调 速 控 制 电路 简 单 ， 服 了接 触 器 ， 阻器 ， 线 电机 电 Ｏ５ Ｓ的速 度 爬 行 至 终 点 时 ， 升 机 施 闸停 车 。 处于 井 底 的箕 斗 进 变 克 电 绕 ．ｍ／ 提 刷等容 易损坏 的缺点 ， 降低 了故障和事故的发生。因此 ， 变频器在提 行装载 ， 处于井 口的箕斗 卸载。 升 机调 速 系统 中 的应 用 有 十 分 广 阔 的前 景 。 ２３ 提升 机 电控 系 统 提 升 机 电控 系 统 包 含 信 号 采 集 部 分 、 娼 ． 逻 １ 变 频调 速 在 提 升 机 调 速 系 统 中 的应 用 控 制 部 分 、 制 部 分 和 执 行 部 分 等 等 ， 其 是 Ｐ Ｃ冗 余 控 制 系统 ， 控 尤 Ｌ 主 变频调 速是通过 改变 电动机输入 电源 的频率来调 节 电机转速 Ｐ Ｃ与安装在提 升机 滚筒 轴上的 ２ Ｌ ＃轴编码器相配合 ，完成提升行
基于矢量控制的矿井提升机交流双馈调速系统
基于矢量控制的矿井提升机交流双馈调速系统
王晓晨;李红梅;孙凤香
【期刊名称】《煤炭学报》
【年(卷),期】2009(034)010
【摘要】针对国内矿井提升机调速系统的现状,提出用基于双PWM变流器的交流双馈调速方案予以改造.给出调速系统结构图,设计了采用按电机定子磁场定向矢量控制策略的控制系统模型,该模型能实现在位势负载下转速无静差,跟踪好,定子侧单位功率因数等高性能技术指标.以660 V等级的提升机为实例,用Matlab对一个提升循环中系统的各种运行状况作了详细仿真,仿真试验结果验证了此方案的可行性.【总页数】6页(P1424-1429)
【作者】王晓晨;李红梅;孙凤香
【作者单位】合肥上业大学,电气与自动化工程学院,安徽,合肥,230009;合肥上业大学,电气与自动化工程学院,安徽,合肥,230009;合肥上业大学,电气与自动化工程学院,安徽,合肥,230009
【正文语种】中文
【中图分类】TD534
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越大 ， 电机的转差率 ｓ 越大 ， 转速越低 。
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２０ 年第６ ０６ 期
煤
矿
机
电
・ ９ １－
（） 。 ｓ， ２ 与 Ｅ 同相
个分量 ， 然后再按上述情况考虑。通过 调节变频器
与反相时相对应， 由于合成 电动势增大 ， 电磁转
一
。
一
双馈调速 的基本原理是 ： 从转子滑环上取 出或
一
，
转子一相在转差频率时的漏电抗 ；
转差率 ；
输入所需 电能， 用交一交变频器来控制 ， 改变变频器
的输出频率及输出电压幅值 和相位就可改变电动机
的转速及 电动机的无功功率。异步电动机转子绕组 串入附加电势后的等值电路如图 １ 所示。
圈 ｌ 双馈调速异步电机等值 电路
Ｅ 一 ｓ， ， Ｅ ＝ Ｅ 即可保持 ， 不变， 电磁转矩与负载转 矩达到新的平衡。此时电机的实 际转差率 ＞ ， ｓ转
速降低了。由于合 成 电势为常数 ， 串人 应 幅值 故 。
河南 省 自然科学基 金项 目（ 编号 ： ４６ １ ） ０ ０００ ０ ０
矩增大， 转子加速 。
的输 出电压及相位可以达到调速的目的。
２ 双馈调速系统 （ ）系统组成 １
（ ） 与 ｓ 相位差 ９ 。 ３ ０
若 。 领先 ｓ ，０ ， ９ 。 串人 。 之后 ， 合成电动势 与产生的转子 电流 同相 ， 中有功 电流为 ， 功 其 无 电流为 ， ， ｒ 如图 ２ 口 所示。由于无功 电流 』与气隙密 度日 同相 ， 起励磁作用 ， 由定子侧吸收的无功 电流
ｃ ｅ ｐ ｎ ｆｔｅ ｈ ｉｔ ｒ ｅ ｉ ｇ ｏ ｈ ｏｓ．
Ｋｏ ｗｏ ｄ ｙ ｒｓ： ＡＣ ＡＣ ｆ ｑ ｅ ｃ ｏ ｖ ｍｉｎ；ｄ ｕ ｌ— ｅ ｐ ｅ ｅ ｌｔ ｎ；ｈ ｉｔ — ｒ ｕ ｎ ｙｃ ｎ ｅ ｏ ｅ ｏ ｂｅｆ ｄ ｓ ｅ ｄ ｒｇ ａｉ ｅ ｕ ｏ ｏｓ
－
∑ ， 入附 势后的 成电 ∑ ， 一串 加电 合 势， ＝
ｒ
４宅 。 － ａ
（ ）应 １ 与 ｓ Ｅ 反相
串 。 间， 即 人 瞬 ∑ ， 合成电动势减小， 使转
子电流的有功分量 减小 ， 电磁转 矩也随之减小 ，
因负载转矩不变 ， 电机降速 ， 转差率增 大， 转子 回路 感应电动势也增加。当转差率增大至 ｓ时， 满足
ｔｅａ ｐｉａｉｎ ｏ ｅｄ ｕ ｌ－ ｅ ｐ ｅ ｅ ｕａｉｎｔ ｈ ｏｓ ｆｒｍｉｅｉ ｐ ｔｆｒ ｒ ．Ｔ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｐ ｏ ｅ ｈ ｔ ｈ ｐ ｌ ｔ ｆｔ ｏ ｂｅｆ ｄ ｓ ｅ ｄ ｒｇ ｌｔ ｏｔｅｈ ｉ ｏ ｎ ｓ ｕ ｏｗａｄ ｃ ｏ ｈ ｅ ｏ ｔ ｈ ｘ ｅｉ ｎ ｒｖ ｓｔａ ｔｉ ｍｅｈ ｄ ｃｎ ｐ ｒ ｃｌ ｏ ｔ ｌｔｅｒ ｎ ｉｇ ｍｏ ｅ ｕ ｈ ａ ｔｒ ｎ ，ａｃ ｌｒｔ ｎ，ｕ ｉ ｒ ｍｏｉｎ，ｓ ｗ ｏ ｎ ａ ｄ ｈｓ ｔｏ ａ ｅｆ ｔ ｃｎｒ ｕ ｎｎ ｄ ｓｓ ｃ ｓｓａｔ ｇ ｃ ｅｅａｉ ｅ ｙ ｏｈ ｉ ｏ ｎｆ ｍ ｔ ｏ ｏ ｌ ｄ ｗ ｎ ｏ
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ｌ・ ８
煤矿机Fra bibliotek电 ２０ 年第６ ０６ 期
双馈调速在提升机 的应用 木
罗书克 ， 冯高 明
（ 河南理工大学 电气工程与自动化学院， 河南 焦作 ４４０ ） ５１０
摘
要 ： 在分析基于双变量交交变频双馈调速 的基础上， 出把双馈 调速应用在煤矿提升机上。 提
实验证 明， 该方法可更好地实现提升机的启动、 加速 、 匀速 、 减速及爬行等各运行 阶段 的控制。 关键词 ： 交 一交变频； 双馈调速； 提升机
中图分类号 ：Ｄ ３ ． Ｔ ５４ ７ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号：０ １ ０７ （０６ ０ ０ １ — ４ １０ — ８４ ２０ ）６— ０ ８ ０
煤矿提升机 使用 串电阻调速或交一直一交调 速， 能耗大 ， 效率低。基于双变量交一交变频双馈调 速系统将绕线式感应电机的定子接工频 电网 ， 转子 接到三相变频器上 ， 幅值、 频率 、 相位和相序都可调
节构成定 、 转子同时馈电的电动机系统 。本文着重 介绍基本原理 、 调速系统及技术应用 。 １ 双馈调速基本原理
Ｔｈ ｐｉａ ｉｎ ｏ ｕ ｌ—ｅ ｄ Ｓｐ ｅ ｇ ｌｔ ｎ ｔ ｉｔ ｅ Ａｐ ｌ ｔ ｆＤｏ ｂｅ ｆ ｅ ｅ ｄ Ｒｅ ｕａ ｉ ｏ Ｈｏｓ ｃ ｏ ｏ
Ｌ ｈ ‘ｅ Ｅ ＵＯ Ｓ ｕ ｋ ，Ｆ ＮＧ Ｇ ｏｍｉｇ ａ－ ｎ
（ｃ ｏｌ ｆ ｌｃ ｉ ｌ ｎ ｉ ｅｉｇ＆Ａ ｔ ａｉ ， ｅａ ｏ ｔ ｈ ｉ Ｕ ｉ ｒ ｔ， ｉ ｚｏ ５ １０ Ｃ ｉ ） Ｓｈｏ ｏ ｅｔｃ ｇｎ ｒ Ｅ ｒａ Ｅ ｅ ｎ ｕｏ ｔ ｎ Ｈ ｎｎＰｌ ｅ ｎ ｎｖ ｓｙ Ｊ ｏｕ ４ ００， ｈｎ ｍ ｏ ｙｃ ｃ ｅｉ ａ ４ ａ
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串人附加 电动 势后 ， 电机转子 电流为 （ 电机转 子参数均是折算到定子侧的参数 ） ：
ｒ ． ，
± ｏ ｓ， Ｅ／ Ｅ ± 。 ｓ
∑ … ，
Ｒ ｓ＋ｊ Ｒｆ ｓ Ｒｒ ｊＸ ／ ｘｒ ±ｊ ｘｆ ＋ ｓ ｒ
式中： 一转子不转时的开路相电动势 ； ，
转子 回路 串人的附加电动势 ； Ｒ一转子一相电阻 ； ，