矿井提升机电控系统的现状与发展趋势
矿井提升机控制技术研究现状与发展
矿井提升机控制技术研究现状与发展在我国煤炭开采企业的发展进程中，矿井提升机的应用比较普遍，在保证矿井安全生产方面发挥着不可代替的作用。
煤炭开采是一项较为特殊的工作，机械在使用过程中容易出现磨损，再加上操作不到位等状况，造成提升机容易出现故障，因此有必要加强对矿井提升机控制技术的研究应用，只有这样才能够在越来越严峻的煤炭开采事业中充分发挥其矿井提升机的优势。
基于此，本文就矿井提升机控制技术进行了分析。
标签：矿井提升;机控制技术;研究现状;发展引言矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备，主要负责矿石提升、人员运送、物料下放等工作，就当前我国煤炭开采工作中的矿井提升机应用现状来看，其具有容量大、能耗大、安全稳定等特点，而且基于周期性运转的特向，矿井提升机的电动机需要频繁的启动、制动和反向作业，故障隐患大幅度提升，有必要加强对其控制技术的研究分析，并明确其创新发展对策。
一、矿井提升机控制技术发展现状（一）国外矿井提升机控制技术发展现状二十世纪七十年代，国外的一些发达国家在矿井提升机的机械部分和电气部分已经实现了技术上的进步，具体表现在机械部分使用的减速机电动机到直流慢速电动机到后来的悬臂安装直接传动的电动机的应用。
随着计算机的进步发展，在机电控制方面也开始利用可编程控制器（PLC）来优化矿井提升机操作，而且操作的安全性以及稳定性都得到了较大的提高。
近几年，计算机技术发展迅速，通过计算机技术以及PLC的结合使用能够有效促进矿井提升机控制技术的发展水平。
（二）国内矿井提升机控制技术发展现状我国的煤炭开采事业发展时间较长，但是矿井提升机控制技术的应用起步时间比较晚，具体是在1958年才开始使用了在地表和井下不断进行往复运行的提升机，在此基础上使用的提升机具有耗电大、控制系统复杂等却缺点。
随着我国科学先进技术的发展进步，矿井提升机控制技术也得到了长足的进步，计算机技术以及PLC技术的引入也进一步增加了提升机的安全性和可靠性。
浅析矿山提升机系统的自动化控制趋势
浅析矿山提升机系统的自动化控制趋势矿山提升机在矿产企业的日常生产作业中发挥着重要的作用。
通常情况下，煤炭开采和有色金属开采中往往会用到这一设备。
随着科学技术的发展，矿山提升机也取得了巨大的进步，逐渐呈现出自动化的发展趋势。
矿山提升机的自动化发展，能够有效地降低人工操作失误现象，大幅度地提升企业的生产效率，进而实现矿山行业的持续、稳定发展。
1矿山提升机控制系统发展现状现阶段，矿山提升机主要被应用在煤矿、有色金属矿、黑色金属矿以及化工行业中，承担着运输矿产、工作人员以及材料等任务。
因此，矿山提升机发挥着重要作用，承担着生产原料及工业制成品、工作人员的运输工作，直接影响着人员的生命安全及产品安全。
与此同时，矿山提升机的性能直接影响着矿山的生产安全和矿山工作人员的生命安全。
目前，我国的矿山提升机发展比较落后，在相当长的一段时间内，矿山提升机仍采用发达国家早已淘汰的控制系统，导致我国矿山的生产效率低下，生产安全得不到保障。
随着社会的发展，发达国家的矿山提升机控制技术已经达到了一个新的发展水平，矿山提升机的工作效率和安全性远远高于国内的矿山提升机。
发达国家的矿山提升机已经全面采用了数字控制技术，在实际操作中实现了矿山提升机的自动化控制，比如，直直交拖动的全数字调速控制和交-交变流拖动的全数字变频控制技术。
交-交变频技术的应用已经在一些研究机构得到了推广，而交-直-交变流技术还处于探索阶段，距离实际应用还有一段时间。
目前，国际领先水平的全自动控制系统龙头是属德国西门子公司和瑞典的ABB公司，其系统技术先进，操作简、单易学，功能强大且故障率低，是世界上大多数国家工业领域采用的主要控制系统。
由于我国矿业企业的自动控制技术长期依赖国外进口，在企业的实际运营中增加了企业经营成本，极易受到发达国家技术垄断的影响，严重阻碍了我国矿业自动化控制的发展水平。
2主提升机自动化系统结构主井提升机主要承担矿产的提升任务，因此，对其运行的基本要求是可靠性强，安全有保障，能够实现四个象限内的平稳启动、爬行和停车，以及等速、减速运行。
矿井提升机电气控制系统应用及优化
矿井提升机电气控制系统应用及优化【摘要】矿井提升机电气控制系统在矿山生产中起着至关重要的作用。
本文从矿井提升机电气控制系统的组成、应用领域、优化方法、安全生产作用和发展趋势等方面进行了探讨。
通过对该系统的分析，可以更好地了解其在矿山生产中的关键意义，并为未来的研究方向提供一定的指导。
矿井提升机电气控制系统的优化将有助于提高矿山生产效率和安全性。
在不断发展的工业时代，矿井提升机电气控制系统的重要性将会日益凸显，成为矿山生产中的关键技术之一。
通过本文的介绍，读者可以更好地了解该系统的应用和未来发展方向，为相关领域的研究工作提供有益的参考。
【关键词】矿井提升机、电气控制系统、应用、优化、安全生产、发展趋势、关键意义、未来研究方向、总结。
1. 引言1.1 矿井提升机电气控制系统的重要性矿井提升机电气控制系统是矿井生产中至关重要的一部分，它负责控制提升机的运行、保证矿工和物资的安全顺利地输送。
矿井提升机是矿井中最重要的设备之一，其运行状态直接关系到矿井的生产效率和工人的安全。
而电气控制系统则是提升机的“大脑”，通过控制提升机的电机、制动器和传感器等设备，实现提升机的安全、高效运行。
矿井提升机是矿井生产中运载人员和物资的主要工具，其安全和稳定运行直接关系到矿工们的生命安全。
电气控制系统能够监测提升机的运行状态，及时发现故障并采取措施，保障提升机的安全运行。
矿井提升机的运行效率直接关系到矿山的生产效率和经济效益。
电气控制系统通过优化控制提升机的启停、速度调节和负载分配等参数，实现提升机的高效运行，提升矿山的产量和效益。
矿井提升机电气控制系统的重要性不言而喻，它是矿山生产中不可或缺的一部分，对于保障矿工安全、提升生产效率具有重要作用。
1.2 研究背景和意义矿井提升机电气控制系统是矿山生产中的重要组成部分，其在保障矿工安全、提高生产效率、减少能源消耗等方面发挥着关键作用。
随着现代矿山生产的高效化和自动化要求不断提升，矿井提升机电气控制系统的研究和优化显得尤为重要。
矿井提升控制系统的发展与现状
矿井提升控制系统的发展与现状矿井提升系统是矿井生产中极其重要的环节，它的正常运行与否直接影响到矿井的产量。
对于提升机传动方式的选择，必须在满足矿井生产工艺要求即满足各种可能出现的运行速度图的前提下，对各种可能的传动方案进行技术比较后，选择最合理的一种传动方式。
我国在20世纪50~60年代，一般采用交流传动方式。
交流传动的最大优点是：技术比较简单，设备及安装费用低，占地面积小，运行维护容易。
但它的最大缺点是：电气调速性能差，在减速和爬行阶段需要另外增设传动装置，如动力制动、低频传动以及晶闸管窜级传动等，虽然调速性能得到了改善，然而设备投资和系统的复杂性也增加了。
由于交流传动受主电动机和控制设备制造容量的限制，所以，对要求提升容量的、速度高的大型矿井，一般采用直流传动制造。
我国进入20世纪70年代后，矿井的规模愈来愈大，年设计生产能力为300万t、400万t、500万t，甚至更大。
特别是对于一些井深600m以上的矿井，要求装载容量大、提升速度高，箕斗容量从12t、18t、增大到32t，提升速度从6m/s、8m/s提高到14m/s，甚至还高，对于提升自动化的水平要求也愈来愈高，因此，原来的交流传动已远远不能满足要求，必须采用直流传动方式。
直流传动的最大优点是:调速平滑稳定，调速范围宽，容易实现提升自动化。
因为电动机的转速几乎与提升负载无关，在低速范围内也能稳定运行。
负力减速时可将机械能转换为电能返回电网。
它的缺点是建设投资大，基础费用高。
直流传动方式又分为发电机-电动机传动和晶闸管变流器-电动机传动两种，两者比较，晶闸管变流器-电动机传动又具有动作速度快、可靠性高、维护工作量小、故障少、运行效率高、体积小、重量轻和占地面积小等优点。
它的缺点是对交流电网的无功冲击大，，因而产生较大的启动压降；它的高次谐波会引起交流电网电压正弦波形的畸变，干扰其他用电设备；运行功率因数低；等等。
但如对变流器采取特殊接线方式，电枢回路用两组晶闸管桥窜联，才用“顺序控制”方法可以提高功率因数，特别是系统中配置无功补偿和谐波吸收装置后，将大大消弱晶闸管整流装置对交流电网的无功冲击和谐波污染，为此，晶闸管交流变流器供电的直流传动装置具有广阔的前景。
矿井提升机的现状和发展
矿井提升机的现状及发展矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备，是“四大运转设备”之一。
矿井提升系统具有环节多、控制复杂、运行速度快、惯性质量大、运行特性复杂的特点，且工作状况经常交替转换。
虽然矿井提升系统本身有一些安全保护措施，但是由于现场使用环境条件恶劣，造成了各种机械零件和电气元件的功能失效，以及操作者的人为过失和对行程监测研究的局限性，使得现有保护未能达到预期的效果，致使提升系统的事故至今仍未能消除。
一旦提升机的行程失去控制，没有按照给定速度曲线运行，就会发生提升机超速、过卷事故，造成楔形罐道、箕斗的损坏，影响矿井正常生产，甚至造成重大人员伤亡，给煤矿生产带来极大的经济损失。
提升机电气控制系统在很大程度上决定了提升机能否实现平稳、安全、可靠地起制动运行，避免了严重的机械磨损，防止较大的机械冲击，减少机械部分维修的工作量，延长提升机械的使用寿命。
所以，提升机电气控制系统的研究一直是社会各届人士共同关注的一个重大课题。
随着矿井提升系统自动化，改善提升机的性能，以及提高提升设备的提升能力等的要求，对电气传动方式提出了更高的要求。
对矿井提升机电气传动系统的要求是：有良好的调速性能，调速精度高，四象限运行，能快速进行正、反转运行，动态响应速度快，有准确的制动和定位功能，可靠性要求高等。
而随着科学技术的进步和矿井生产现代化要求的不断提高，人们对提升机工作特性的认识进一步深化，提升设备及拖动控制系统也逐步趋于完善，各种新技术、新工艺逐步应用于矿井提升设备中。
特别是模拟技术、微电子技术、微电脑技术在提升机控制中的应用已成为必然的发展方向。
目前国内提升机电气传动系统现状：对于大型矿井提升机，主要采用晶闸管变流器—直流电动机传动控制系统和同步电动机矢量控制交一交变频传动控制系统。
这两种系统大都采用数字控制方式实现控制系统的高自动化运行，效率高，有准确的制动和定位功能，运行可靠性高，但造价昂贵，中小矿井难以承受。
浅析矿井提升机电气控制系统应用及改造
C omputer automation计算机自动化浅析矿井提升机电气控制系统应用及改造刘 健，刘 胜摘要：在矿井生产中，提升机作为重要的运输设备，主要负责人员、物资、材料的上下传送，因此，其安全性、稳定性、高效性在矿井的生产中起着举足轻重的作用。
由于矿井提升机的机械结构和相对应的电气控制系统都相对复杂，而且工作时间比较长，经常要进行不间断运动轨迹操作，因此，零件故障率和控制误差率较高。
基于此，本文探讨了矿井提升机电气控制系统应用及改造策略，确保提升机安全、稳定和高效运行。
关键词：矿井提升机；电气控制系统应用；改造随着科学技术的持续发展和矿井智能化的建设发展，矿井提升机电气控制系统的自动化程度越来越高，但系统的复杂性也显著提升，这就对电气控制系统的可靠性和可维护性提出了更多的要求。
随着自动化和智能化水平的不断提高，对电气控制系统中的各种设备的状况实现了更加全面地监测，并赋予了良好的保护功能，进一步提高了矿井提升机电气控制系统的安全性。
但由于矿井提升机电气控制系统所涉及的设备种类繁多，系统结构复杂，且各种故障之间具有不确定性的逻辑耦合关系，而一旦出现故障，就会导致设备损坏，甚至会导致人员伤亡等重大事故，使得后续的故障诊断更加困难。
根据资料显示，由于矿井提升机电气控制系统出现故障，导致提升停机运行的事件数量占比超过80%，而对故障进行处理的时间不足20%。
因此，如何快速、准确地对提升机电气控制系统进行故障诊断，对于提升电气控制系统的运行能力，保证矿井的安全生产，有着十分重要的作用。
1 矿井提升机电气控制系统的应用现状矿井提升机是一种用于矿井生产的大型机电设备。
矿用提升机零部件按其功能可划分为测速设备、限速设备、刹车设备、减速设备等。
矿井使用的提升机种类繁多，按其结构和工作原理可大致划分为盘绕式和摩擦式。
最常见的矿井提升机为缠绕式提升机，主要包括主轴承、卷轴等构成零部件，机械传动部分由减速器、联轴器等设备，制动系统由制动器、液压传动部分。
矿井提升机电控系统的现状与发展趋势
整体而言，交流变频传动系统是矿井提升机传 动系统的主要发展方向，但在中等功率范围内，V － M 直流传动系统由于其良好的性价比，仍有广泛的 应用空间。同时，随着中压四象限变频技术的发展 成熟，中压变频技术必将在矿井提升机上得到更多
矿井提升机电控系统作为矿山现场设备的控制
随着企业的发展，生产的规模不断扩大，每个矿 系统，随着数字化矿山建设的发展，必将实现无人
山的矿井提升机的数量持续增多，生产任务不断加 化、网络化、远程化、自动化的特点，为矿山的安全、
重，而劳动力资源却在自然减员，迫切要求矿山对多 高效生产，提供强大的技术基础，为数字化矿山的建
高压电源二次回路的连锁和控制接点，输入到 提升机自动化控制系统即 PLC 系统进行操作控制， 便于远程集中控制和监测。同时提供过载、过压、过 流报警节点。 1． 2． 2 变压器
采用干式环氧树脂浇注式变压器，其数量与容 量根据矿井提升机电气传动方案的不同而不同（ 见 表 1） 。
表 1 电气传动系统变压器配置数量
台提升机系统进行集中控制与管理，实现多台提升 设提供强大的物理基础。
机远程集中控制、机房无人值守，减少劳动力、增加 劳动效率，保 证 提 升 机 的 安 全 可 靠 运 行，对 矿 井 安 全、持续、高效生产，加快矿井生产系统的现代化进 程而言，将具有重要的实际意义与经济意义，是数字 化矿山的高级应用实例。
冯建民，等： 矿井提升机电控系统的现状与发展趋势
矿井提升机的现状与发
1 绪论1.1引言矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备，是“四大运转设备”之一。
矿井提升系统具有环节多、控制复杂、运行速度快、惯性质量大、运行特性复杂的特点，且工作状况经常交替转换。
虽然矿井提升系统本身有一些安全保护措施，但是由于现场使用环境条件恶劣，造成了各种机械零件和电气元件的功能失效，以及操作者的人为过失和对行程监测研究的局限性，使得现有保护未能达到预期的效果，致使提升系统的事故至今仍未能消除。
一旦提升机的行程失去控制，没有按照给定速度曲线运行，就会发生提升机超速、过卷事故，造成楔形罐道、箕斗的损坏，影响矿井正常生产，甚至造成重大人员伤亡，给煤矿生产带来极大的经济损失。
提升机电气控制系统在很大程度上决定了提升机能否实现平稳、安全、可靠地起制动运行，避免了严重的机械磨损，防止较大的机械冲击，减少机械部分维修的工作量，延长提升机械的使用寿命。
所以，提升机电气控制系统的研究一直是社会各届人士共同关注的一个重大课题。
随着矿井提升系统自动化，改善提升机的性能，以及提高提升设备的提升能力等的要求，对电气传动方式提出了更高的要求。
对矿井提升机电气传动系统的要求是：有良好的调速性能，调速精度高，四象限运行，能快速进行正、反转运行，动态响应速度快，有准确的制动和定位功能，可靠性要求高等。
1.2 矿井提升机的现状与发展趋势随着科学技术的进步和矿井生产现代化要求的不断提高，人们对提升机工作特性的认识进一步深化，提升设备及拖动控制系统也逐步趋于完善，各种新技术、新工艺逐步应用于矿井提升设备中。
特别是模拟技术、微电子技术、微电脑技术在提升机控制中的应用已成为必然的发展方向。
1.2.1国外矿井提升机的现状1、晶闸管一电动机(SCR—D)直流低速直联拖动系统部分发达国家原有的交流提升机已基本上被晶闸管一电动机（以下简称SCR—D)系统所取代。
如德国、瑞典等国家已有90％以上采用直流提升机，传动系统大都采用低速直联式(省去减速机)，使系统大为简化。
探析煤矿主提升机电控系统
探析煤矿主提升机电控系统摘要：矿井提升机的电控系统主要包括主控、驱动控制、监控、井筒信号、制动控制、人机对话、显示、硬件安全回路及其它子系统等硬件和软件。
煤矿主提升机电控系统表现出运行稳定、可靠、维护方便等优势，实现了提升控制系统工业自动化的发展，为煤炭企业生产带来了较好的经济效益。
关键词：矿井主提升；电控系统；煤矿；应用1 矿井提升控制技术研究的必要性目前我国提升机设备的制造和技术水平远远落后于世界提升机的发展水平，无论在硬件还是软件上都有较大差距。
国内提升机电控系统设备技术水平较国外还有较大差距。
数字化电控设备虽然已有部分产品，但尚未实现系列化、系统化、规模化。
在提升机数控技术上仍处于学习发展阶段，多为消化吸收国外的成熟技术，技术相对较简单的软硬件已能够设计编制，但一些关键软件技术如驱动控制等尚未有较大突破若使用还需购买，生产的较高档电控设备的硬件多为国外公司的成熟产品。
国内产品尚未达到国外80 年代末的技术水平。
德国SIEMENS（西门子）公司和瑞典ABB 公司是世界提升机电控设备生产领域的两大主要公司，代表了提升机电控技术和装备的世界先进水平。
他们均生产系列化的提升机直流和交流驱动数据化电控设备，德国SIEMENS（西门子）公司的代表产品为SIMATICS5 系列（用于主控、制动控制、井筒信号等）和SIMADYND 系列（用于驱动控制和监控）；瑞典ABB 公司代表产品为MASTERPIECE 系列（用于主控和监控）、PRIDE 系列（用于直流驱动控制）和TCDC 系列（用于交交变频交流驱动控制）。
对应于硬件设备，两公司开发了适应不同系统要求的模块化、系列化、易读、易编的专用程序软件。
该系统不仅可用于煤炭、冶金行业的提升机系统，还可广泛应用于有驱动控制的领域及许多过程控制需要的场合，不仅可以成套使用，还可以根据实际情况使用某些系统，前景十分广阔，国外进口设备不仅价格高，而且技术服务和配件购置不方便；国内数控设备有取代国外数控设备的趋势。
矿井提升机电控系统的现状与发展趋势
矿井提升机电控系统的现状与发展趋势0 引言矿井提升机又称为矿井卷扬机。
作为井上与井下的唯一输送通道，矿井提升机承担着人员、物料、设备和煤炭等的运输任务。
矿井提升机属往复运动的大型生产机械，它具有自身惯性大、载荷能力强，载荷及其变化也大、载荷性质属位能性负载、运行速度快、调速范围广等一系列的优点，矿井提升机运行的状况，关系着矿井的正常生产，而且还影响着矿井的设备安全和矿工的人身安全。
由于矿井提升机的生产工艺和安全性的要求越来越高，其机械制造技术和电气控制技术也就成为各国机械制造界和电气传动界的一个重要的研究课题。
随着高产高效矿井的迅速发展，更有利的促进了矿井提升机朝着大容量、大功率、高效率、高安全性、高可靠性、全数字化及综合自动化的方向深入发展。
1 矿井提升机控制系统的发展现状根据提升机对电控系统的要求，提升机的电气可分为直流传动和交流传动两大类。
直接传动即对直流电动机的速度控制。
直流电动机由于具有良好的调速特性、宽广的调速范围和易于实现四象限运行等优点，很适合在需要调速和频繁正反转的矿井提升机中作拖到应用。
随着电力技术的发展，特别是晶闸管的出现，对要求较高、容量较大或多水平开采的矿井，其提升机几乎都采用了晶闸管交流装置供电的直流电传动系统（V-M系统）。
但是直流电动机需要设置机械换向器和电刷，不仅需要经常维护，影响运行可靠性、而且电刷容易产生火花，限制了使用场所，特别是由于存在换向问题，难以制造出大容量、高转速、高电压的直流电动机来，使得目前3 000r/min左右的高速直流电动机，最大容量只能达到400kW～500kW；低速直流电动机只能做到两三千千瓦，已经越来越难适应现代矿井提升机向着高速大容量化发展的需要。
交流传动即对交流电动机的速度控制。
交流电机，尤其是笼型异步电动机，由于结构简单、制造方便、造价低廉、坚固耐用、无需维修、运行可靠，更可用于恶劣的环境之中，特别是能做成高速大容量，更适应在高速大容量的矿井提升机中作拖动应用。
矿井提升机控制系统的现状与理论基础
常见的电力变换种类
矿井大功率传动设备的发展趋势
4、电力电子的发展史 史前期（1957年以前）： 使用水银整流器（汞整流器），其性能和晶闸管类似
。这段时间，各种整流、逆变、周波变流的电路和理论已 经成熟并广泛应用。
晶闸管时代（1958～70年代）： 全控型器件时代（70年代后期）： 复合器件时代（80年代后期）：
矿井提升机控制系统的现状
二、矿井提升机速度图和力图
提升机分为罐笼（副井）提升和箕斗（主井）提升两 种，其速度图和力图有一定的差别，因为箕斗提升有曲轨 行程，因此加速时需要有两段加速，第一段加速到出曲轨 再进行第二段主加速，而罐笼提升没有这个问题。不论是 单绳提升还是多绳提升，其速度图和力图都是一样的，速 度图有三阶段或是多阶段，比较实用的是主井采取六阶段， 副井采取五阶段，下面给出一个六阶段的速度图和力图具 体说明。
柜
头
轴编码 器
轴编码 器
打印机
监视器 工控机
井筒开 关
操作台上放置
矿井大功率传动设备的现状
（5）可与其他系统联网，实现现代化管理。 基于数字调节的以上诸多优点，在我国矿井已逐渐代
替模拟调节，成为主流产品。下图给出一个矿井提升机全 数字直流调速的 示意图
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矿井大功率传动设备的发展趋势
一、变频技术在矿井大型设备中的应用 （一）、概述
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矿井提升机控制系统的现状
（2）能耗特别大，消耗在电阻上的电能特别客观。 （3）速度不能平滑调节，因而对机械系统的冲击非常，
缩短设备寿命。 （4）速度不易人为控制，存在着安全隐患。
虽然近来对这种方式做了改进，用PLC代替老式的继 电器控制，用可控硅代替接触器切换电阻，在故障率和维 护方面得到了不少改善，但本质的控制方式没有发生改变， 所以以上所阐述的缺点还是存在的。
矿井提升机电气控制系统应用及优化
矿井提升机电气控制系统应用及优化【摘要】矿井提升机在矿山生产中扮演着至关重要的角色，其电气控制系统的稳定性和性能直接影响矿山的生产效率和安全。
本文旨在探讨矿井提升机电气控制系统的应用及优化，首先介绍了提升机电气控制系统的基本原理，然后分析了其常见问题和优化方法。
随后探讨了智能化控制技术在矿井提升机中的应用以及提升机电气控制系统的安全性提升。
结论部分对矿井提升机电气控制系统应用及优化的现状进行了分析，并展望了未来的发展趋势。
通过本文的研究，可以更好地了解矿井提升机电气控制系统的重要性，为提升矿山生产效率和安全性提供参考和指导。
【关键词】矿井提升机、电气控制系统、优化、基本原理、常见问题、智能化控制技术、安全性提升、现状分析、未来发展趋势1. 引言1.1 矿井提升机电气控制系统的重要性矿井提升机电气控制系统作为矿井生产中不可或缺的一环，承担着矿井提升机的安全性、稳定性、效率和智能化水平的关键任务。
这一系统的设计和运行直接影响到矿井生产的正常进行和矿工的人身安全。
在煤矿、金属矿山等采矿行业，提升机被广泛应用于矿石、矿渣等物料的提升和运输过程中，其重要性不言而喻。
矿井提升机电气控制系统的稳定性和可靠性直接关系到矿井生产的效率和安全性。
通过对提升机电气控制系统进行优化和升级，可以提高其运行效率、减少故障发生率，进而提升矿山生产效率和经济效益。
随着智能化技术的不断发展，矿井提升机电气控制系统的智能化水平也逐步提高，能够实现更加精确的控制和监测，进一步提高矿井生产的安全性和可靠性。
对矿井提升机电气控制系统的重要性应引起矿山生产企业和相关行业的重视，加强对其优化和应用的研究，不断提升提升机电气控制系统的技术水平和智能化程度，以适应矿山生产的高效、安全、智能化的发展需求。
1.2 研究背景和意义矿井提升机是矿山中至关重要的设备，用于运送矿石、工人和设备。
在矿井生产中，提升机的稳定运行对矿井生产效率和安全性有着直接影响。
矿井提升机电控系统的现状与发展趋势
矿井提升机电控系统的现状与发展趋势作者：王凯来源：《理论与创新》2019年第09期【摘要】针对矿井提升机电控系统的发展，分析了矿井提升机电控系统的组成和现状，提出了矿井提升机电控系统传动方式多样化、控制模式网络化、监测智能化及无人值守的发展方向，指出电控系统无人化、网络化、远程化、自动化是数字化矿山建设的重要基础。
【关键词】矿井提升机;电气传动系统;自动化控制;智能化1技术背景矿井提升机作为井上井下的唯一输送通道，是矿山的咽喉设备，其运行性能的好坏与优劣不仅直接影响到矿山的生产效率，而且影响到矿山的生产安全，同时它也是矿山机电自动、智能化发展水平的显著标志，是数字化矿山建设的重要组成部分。
矿井提升机属往复运动的生产机械，且其负载为位能型负载，其对电控系统要求比较高，所以它的电气传动及控制一直是各国电气传动界的一个重要研究领域。
2矿井提升机电控系统的发展现状2.1矿井提升机电控系统的范围矿井提升机电控系统主要包括配电控制系统、自动化控制系统、电气传动系统三大部分。
配电系统包括动态无功补偿SVC或SVG、高低压配电（含各种变压器）及综合保护系统。
自动化控制系统包括闸控制系统、数字监控系统、速度控制系统等工艺控制。
电气传动系统根据系统要求的不同，总体上分为交流传动与直流传动两类，其中交流传动有绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速系统、低压变频调速系统、交交变频调速系统、交直交变频调速系统等; 直流传动有发电机-电动机组直流调速系统、晶闸管供电直流调速系统等。
2.2矿井提升机配电系统（1）高压配电系统高压配电系统采用单母线分段结线方式，双电源进线。
两回电源相互闭锁，当一段电源故障时另一段电源能担负全部负荷。
高压系统一般采用KYN28系列高压真空开关柜高压电源二次回路的连锁和控制接点，输入到提升机自动化控制系统即PLC系统进行操作控制，便于远程集中控制和監测。
同时提供过载、过压、过流报警节点。
（2）低压配电系统低压电源为AC380V/220V电源，采用单母线运行方式，为全系统提供控制、操作电源。
矿井提升机电控系统的现状与发展趋势
电气传动系统根据系统要求 的不同 ， 总体上分
为交流传动与直流传动两类 ， 中交流传动有绕线 其 转子 异步 电动 机转 子 回路 串 电阻 调 速 系统 、 压 变 低
８ ３
路， 并满 足 容量要 求 。 １２４ 动态无 功补 偿 系统 ．． 近 年来 由于 矿 山加 大 了开 采力 度 ， 功 率 大 容 大 量 的矿井 提 升机控 制 系统 应 用 越 来 越 广泛 ， 升机 提
场总线构成现场 网络 ， 这样 ， 减少 了设 备之间 的连 线， 增加了系统的可靠性。同时为地面生产 调度系 统或全矿集 中控制 系统联 网通讯 提供 了必要的接
１ 矿 井提 升机 电控 系统 的发展现状
１ １ 矿 井提升 机 电控 系统 的范 围 ． 矿 井 提升 机 电控 系统 主要 包 括 配 电控 制 系统 、
自动化 控制 系统 、 电气传 动 系统三 大部 分 。 配 电 系统包括 动态 无功 补偿 Ｓ Ｃ或 Ｓ Ｇ、 低 Ｖ Ｖ 高 压 配 电（ 含各 种变 压器 ） 及综合 保 护系统 。 自动 化 控制 系 统包 括 闸控制 系统 、 字监 控 系 数
数 稳压器 。配 电装 置馈 出 回路 除满 足提 升机及 电控
统 等 ； 流传 动有发 电机 一电动机组 直流 调速 系统 、 直
晶闸管供 电直流调速系统等。
１２ 矿 井提 升机配 电系统 ． １２ １ 高压 配 电系统 ．．
高压配电系统采用单母线分段结线方式 ， 电 双
源进 线 。两 回电源 相 互 闭锁 ， 当一 段 电源故 障 时另
煤矿提升机自动控制系统的现状及改进分析
煤矿提升机自动控制系统的现状及改进分析随着我国社会经济的快速发展，煤矿行业也迅速崛起，同时在我国快速发展的还有煤矿提升机及其相应的电气控制技术，它们的兴起，煤矿行业在国内迎来了一次绝佳的改革空间。
由于近年来我国提倡低碳经济的发展，煤矿行业对煤矿提升机的要求也变得越来越高，要求它的电气控制系统必须做到高效率，安全和高质量，使得煤矿提升机以及其内部的电气控制系统的技术改造和应用受到煤矿业内的广泛重视。
电气控制系统的稳定性影响着煤矿提升机的穩定控制以及其既正常又安全的运行，在这种状况下，只有依据实际情况对电气控制系统的技术进行有效的改造，才能使煤矿企业得到更好的发展。
标签：煤矿;提升机;自动控制系统1分析当前煤矿提升机电气控制系统的发展状况在煤矿提升机电气控制系统的内部，存在着一项极为关键的技术，即模拟电子技术。
这项技术来源于国外，随着计算机相关的技术不断地更新完善，一些煤矿企业将其运用到提升机的电气控制系统中。
当前，我国大部分的煤矿企业运用的电气控制系统还是相对比较高级的技术即数字化，利用微处理器将煤矿提升机进行大量数字化的调整和运作，从而达到自动化控制煤矿提升机的目的。
数字化的电气控制系统存在着两种主要的工作方式。
在煤矿提升机工作的时候，虽然这种控制系统具有较高的安全性和可靠的性能，但是它的价格相较于另一种系统来说，是非常高的，对于一些规模比较小的煤矿企业来讲，这并不符合本企业的经济要求，所以如今阶段，这类小规模的企业一般使用TKD 电气控制系统，它的优点就是价格实惠，但是缺点就是应用价值不高，而且在实际的生产工作中其存在着较大的局限性，可靠性比较低以及安全性不能被保证，有较大的风险隐患。
2依据目前自动控制的现状提出对提升机的自动化与信息化改造2.1 提升机信息化改造利用VB语言，通过网络编程，将通过PLC采集的各种信息，通过上位机进行发布，从而实现矿井提升机运行状态的远程监测与信息化管理。
1）网络发布技术：企业网络通常以We b 为中心，能够提供各种面向Inte rne t 用户的信息浏览系统。
2024年矿井提升机市场发展现状
尽管面临一些挑战，但矿井提升机市场仍然有很大的发展潜力。随着技术的进步和市场需求的变化，矿井提升机将朝着更加智能化、高效化和安全化的方向发展。同时，新兴市场和发展中国家的矿业产量也在不断增加，将为市场的扩大提供新的机遇。
以上是对矿井提升机市场发展现状的介绍，总结了市场规模、竞争格局、技术趋势、市场驱动因素、市场挑战和市场前景。可以预见，在全球矿业产量的增长和技术进步的推动下，矿井提升机市场将继续保持快速发展势头。
5.
矿井提升机市场的发展受到多种因素的驱动。首先，全球矿产资源的需求不断增加，促使了矿业产量的增加，从而推动了矿井提升机市场的增长。其次，环境保护意识的提高促使矿业企业改善环境管理，采用更先进的矿井提升机设备。此外，政府的支持和资金投入也对市场的发展起到积极的推动作用。
6.
矿井提升机市场也面临一些挑战。首先，全球矿产资源的逐渐枯竭导致市场需求的下降，从而对市场小型矿企来说是一个负担。此外，矿井提升机设备的安全性也是一个重要的问题，需要不断进行技术改进和监管。
3.
矿井提升机市场竞争激烈，主要厂商包括ABB、西门子、山特维克、信测电气等。这些厂商通过技术创新和产品优化来提高市场份额。同时，全球范围内的小型和中小型矿井提升机制造商也在市场上扮演着重要角色。
4.
随着科技的不断进步，矿井提升机的技术也在不断改进。目前，自动化和智能化是矿井提升机的发展趋势。通过使用传感器、无人机和人工智能等技术，可以实现对矿井提升机的远程监控和操作，提高生产效率和安全性。
矿井提升机市场发展现状
1.
矿井提升机是矿业生产过程中必不可少的设备之一，用于将矿石、煤炭等物料从井下运输到地面。随着矿业产量的增加和技术的进步，矿井提升机市场也得到了快速的发展。本文将重点介绍矿井提升机市场的现状。
提升机电控系统现状分析
提升机电控系统现状分析
一、提升机电控系统现状
随着现代科技的发展，特种机械的自动化程度和智能化程度也在提高，提升机电控系统作为工业设备控制系统的重要组成部分，其在工业生产领
域中发挥着重要的作用。
目前，提升机的电控系统由控制器、传感器、运
动控制装置、监控装置等组成，能够实现提升机的运行状态的检测及监控、运动模式的调节及稳定性的维护，以及可靠性、安全性和维护便利性的提高。
但是，在实际的操作中，提升机电控系统存在着一些问题，比如：电
控系统设计不完善，存在安全隐患；信号传输和处理速度较慢，控制反应
时间较长；控制装置功能缺乏灵活性，不能处理复杂的运动模式等。
二、提升机电控系统发展趋势
（1）智能化技术的应用。
智能化的核心技术在提升机电控系统中得
到广泛应用，主要体现在对电控系统的优化设计、智能化监控、可靠性调
试等方面。
（2）数字化技术的应用。
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矿井提升机电控系统的现状与发展趋势
0 引言
矿井提升机又称为矿井卷扬机。
作为井上与井下的唯一输送通道，矿井提升机承担着人员、物料、设备和煤炭等的运输任务。
矿井提升机属往复运动的大型生产机械，它具有自身惯性大、载荷能力强，载荷及其变化也大、载荷性质属位能性负载、运行速度快、调速范围广等一系列的优点，矿井提升机运行的状况，关系着矿井的正常生产，而且还影响着矿井的设备安全和矿工的人身安全。
由于矿井提升机的生产工艺和安全性的要求越来越高，其机械制造技术和电气控制技术也就成为各国机械制造界和电气传动界的一个
重要的研究课题。
随着高产高效矿井的迅速发展，更有利的促进了矿井提升机朝着大容量、大功率、高效率、高安全性、高可靠性、全数字化及综合自动化的方向深入发展。
1 矿井提升机控制系统的发展现状
根据提升机对电控系统的要求，提升机的电气可分为直流传动和交流传动两大类。
直接传动即对直流电动机的速度控制。
直流电动机由于具有良好的调速特性、宽广的调速范围和易于实现四象限运行等优点，很适合在需要调速和频繁正反转的矿井提升机中作拖到应用。
随着电力技术的发展，特别是晶闸管的出现，对要求较高、容量较大或多水平开采的矿井，其提升机几乎都采用了晶闸管交流装置供电的直流电传动系统（v-m系统）。
但是直流电动机需要设置
机械换向器和电刷，不仅需要经常维护，影响运行可靠性、而且电刷容易产生火花，限制了使用场所，特别是由于存在换向问题，难以制造出大容量、高转速、高电压的直流电动机来，使得目前3 000r/min左右的高速直流电动机，最大容量只能达到400kw～
500kw；低速直流电动机只能做到两三千千瓦，已经越来越难适应现代矿井提升机向着高速大容量化发展的需要。
交流传动即对交流电动机的速度控制。
交流电机，尤其是笼型异步电动机，由于结构简单、制造方便、造价低廉、坚固耐用、无需维修、运行可靠，更可用于恶劣的环境之中，特别是能做成高速大容量，更适应在高速大容量的矿井提升机中作拖动应用。
就我国目前的情况来看，国产的交流传动矿井提升机大部分仍采用较老的控制方式，减速制动多采用能耗制动方式。
由于电力电子技术、大规模集成电路和计算机控制技术的发展，特别是交流传动的矢量控制和直接转矩控制理论的出现和成熟应用，形成了一系列可以喝直流调速系统相媲美的交流调速系统，国外已将交-交变频调速系统和具有四象限性能的交-直-交变频调速系统应用于复杂的、要求较高的、多水平、大容量的矿井提升机中。
2 矿井提升机电控系统的发展方向
矿井提升机电控系统经过多年的发展，展现出如下的发展方向。
2.1 平滑调速且调速精度高
由于矿井提升机负载变化大，调速范围广，为满足提升工艺要
求而严格按照规定的速度图运行，因此要求电气传动系统应能平滑调速。
对于调速精度，提升机一般要求静差率较小（通常s〈3%），使系统在不同负载下的速度给定值于速度实际的偏差控制在一定
范围内。
这一方面是为了避免启动过程中出现提升容器下坠现象，另一方面是在保证安全和准确停车的条件下将爬行段距离设计得
尽可能短，进而获得较高的提升能力。
2.2 提升容器进一步改进
主井箕斗采用具有外动力的侧卸式，装载采用定量，同时在箕斗采用轻型材料制成，其自重与原来相比有所减轻。
由于采用外动力卸载，箕斗无需卸载曲轨，这样便可通过缩短提升循环时间来达到高产高效；副井罐笼为满足综采、综掘大型设备的提升要求，不少矿井采用了非标准、非对称布置，如采用一个大罐笼、两个小罐笼的型式。
2.3 完善的故障监视装置
矿井对提升机电控系统可靠性要求较高，因为一旦提升机发生故障，就会影响矿井的正常生产，而且还可能危及矿工的生命安全。
对电控系统可靠性的要求主要表现在如下两个方面：电控系统的产品质量要好，产生的故障要少；一旦出现故障能及时按照故障的性质进行保护，并且能对故障进行显示，使之迅速排除故障。
对于安全回路的故障检测、故障处理等，应采取“双线冗余”的保护措施，以提高安全保护性能的可靠性。
2.4 全数字化控制
由于引入微机控制系统，随着微机运算速度的进一步提高，存储器的容量化、高级专用集成电路的应用以及软、硬件的优化组合，以一种全新的方式解决了数字控制的小型化问题，使得数字化控制已经成为电机控制方式的主流方向。
矿井提升机实现了全数字化调速系统后，能够在很宽的范围内高精度测速，所以扩大了调速范围，提高了速度控制精度。
另一方面，一些模拟电路难以实现的控制规律和控制方法，如各种最优控制、自适应控制、复合控制等，都变得十分容易，从而使系统的控制性能得到提高。
2.5 满足四象限运行
矿井提升机是周期性的工作，在加速、等速、减速、爬行、停车及反向等不同阶段，每一提升周期都可能出现正力、负力以及正力与负力之间的变化，既有正转，又有反转，既有电动，又有制动等工况，因此要求电气传动系统必须是能在四象限中稳定运行的可逆调速系统。
2.6 综合自动化控制
随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展，目前国内外生产的提升机，其控制、监视及保护措施已由原来的继电器或半导体逻辑单元的技术水平发展到多plc（可编程序控制器）、智能仪表的数字控制以及上位工控机监控的网络控制技术水平。
网络形式有工业以太网、现场总线等。
3 结论
总之，矿井提升系统是矿山生产中极其重要的环节，它的正常运行与否直接影响着矿井的安全生产。
矿井提升机电控系统必将沿着数字化控制方向发展，数字化控制系统具有完善的通信功能，使传动级与上一级自动化系统实现可靠接入，从而构成具有很高自动化程度的、完善的控制系统，其适用性更加广泛。
必将能为矿井提供更安全、高效、强大的技术服务，使矿井提升电机控制朝着智能化控制的方向发展，为矿井建设提供更强大的物质基础。
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