提升机控制系统调整技术与应用

提升机控制系统调整技术与应用
发表时间：2010-10-08T14:31:11.123Z 来源：《魅力中国》2010年6月第2期供稿作者：程建设刘东惠
[导读] 提升机在采用交流拖动时，其加速过程是靠切换串联在电动机转子回路中的金属电阻来实现。

程建设刘东惠（鹤煤集团公司河南鹤壁458000）
中图分类号：TH226 文献标识码：A
摘要：通过对矿井提升机电控系统程序参数的测试、计算与调整，使提升机运行参数按照设计速度图安全、经济、合理的运行。

同时对起动电阻的测试及调整，使电动机平稳起动，减少起动过程中过大的起动电流对电动机产生的电气冲击。

关键词：提升机控制系统程序参数测试调整
一、概述
矿井提升机在提升物料和人员时应该按照设计的速度图运行，实际运行过程中由于系统参数调整不合适、人员操作不规范或管理不到位，提升机的运行速度图没有在标准的安全、经济、合理的参数下运行。

为了解决生产单位提升机运行不规范的问题，通过对实测速度图的分析与验算，分析提升机的实际提升能力和电动机负荷变化规律，计算出提升机各阶段运行参数并进行调整。

提升机速度图的合理状况应当是：各变速阶段的图形尽可能接近直线，在保证安全的前提下，低速运行阶段的时间及休止时间应尽可能地短，否则电耗大，又延长了一次提升时间，从而减少提升能力。

但是，通过检测，很大一部分提升机的实际速度图各阶段明显不呈直线形，加速度和减速度较小。

爬行速度低和距离长，将直接影响提升机的安全经济运行。

二、问题与解决方案
综合以上分析，对已定的运行程序参数进行了修改。

（一）提升速度图存在加、减速段时间延长，增加一次提升电耗的问题
1．问题分析：
提升速度图加速段的运行时间主要是以设备固有的性能和《煤矿安全规程》规定的要求决定的，由于通过检测拍摄的实际速度图加速度和减速度都较小，人为地使加、减速距离延长，从而缩短了等速运行时间，再加上爬行速度低距离长，大大延长了一个提升循环时间，严重影响了提升能力，导致设备不能充分发挥效能且电耗增高。

2．解决方案：
按照《煤矿安全规程》规定的要求，挖潜设备能力，利用最大允许加速度减少加速段加速时间，满足最大减速度要求，增大减速度，缩短减速时间。

将现有的爬行速度由0.3m/s提升到0.5 m /s，减少爬行时间，对原设定的运行程序参数进行了修改，使提升机在标准速度图下运行，即符合安全要求又提高了生产能力，而且电耗大幅下降。

（二）提升速度图主加速段冲击电流太大，影响电动机的安全运行。

1．问题分析：
由于交流拖动继电接触控制系统采用以电流为主、时间为辅的复合控制原则，吸持电流和返回系数直接影响着控制系统的运行情况与电动机的安全，调整不适，主加速段冲击电流大，易于损坏电机。

2．解决方案：
正确设定吸持电流和释放电流值。

技术人员通过现场多种负载反复检测，依据提升机电动机定子额定电流和保护装置相关参数，对原设定的运行程序参数进行修改，使提升机在加速过程中平稳过渡，避免了主加速段冲击电流的产生，确保了电动机的安全运行。

（三）提升机电动机转子电阻误差较大，提升机速度图偏离设计要求
1．问题分析：
提升机在采用交流拖动时，其加速过程是靠切换串联在电动机转子回路中的金属电阻来实现。

由于接触电阻、导线电阻和电阻片电阻的影响，有的电阻段短路、断路或接触不好而烧结炭化，使三相电阻严重不平衡，这就影响了电机启动性能，使提升机不能按照所要求的速度图运行。

2．解决方案：
应用双臂电桥，现场断电后对转子电阻进行测定，将所测阻值换算为工作温度下的电阻值，根据设计要求的速度图、力图和提升机、电动机的参数，运用平均加速度法对起动电阻进行验算，将实测值与验算值进行对比，然后对转子电阻进行精确的调整，使其符合设计要求，能够按照速度图运转，充分发挥提升机的效能，保证提升机安全可靠地运行。

三、效益分析
提升机经过以上几个方面的调整，加、减速和减速时间减少，等速时间增加，减小了电机的冲击电流，电动机经济高效运行，提升机基本上可以在设计速度图下运行，有效提高了提升机经济运行效益。

以三矿主井提升机为例，转子电阻调整合适，运行速度图基本上达到设计要求，电机电流图平稳，以下为调整前后提升速度图运动性能对照表。

经过计算，一次提升时间比原来减少了9.5s，对提升系统控制程序调整后进行经济效益计算：电机等效功率为805kW，以一次提升时间比原来减少了9.5s来计算：
根据实测速度图，对提升机电控系统程序的相关参数和起动电阻的调试，确实对提升机的安全、经济运行起到了积极的指导作用。