變頻器在卷揚機操控系統(tǒng)的應(yīng)用 　　

　　在我國各類礦山中，卷揚提升機普遍采用串電阻調(diào)速。這套裝置存在著很多缺陷，例如故障率高、維護(hù)費用高、運行效率低、制約生產(chǎn)發(fā)展等。

　　一、原卷揚機系統(tǒng)簡介

　　原卷揚機系統(tǒng)主要由主軸裝置、減速機、繞線式電機、盤形閘、液壓站、深度指示器、天輪、配重、井架、電源柜、加速控制柜、動力制動柜、電阻柜等組成，如圖1所示。該系統(tǒng)在我國各礦區(qū)被普遍采用。

　　該系統(tǒng)的工作原理是通過改變電動機正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)罐籠上升與下降，而速度的改變則靠改變串入繞線式電機轉(zhuǎn)子的電阻來實現(xiàn)的。其優(yōu)點主要表現(xiàn)在機械抱閘制動方面。該抱閘裝置控制方便，可靠性高，在長期使用中性能穩(wěn)定，并且操作簡單，便于系統(tǒng)連接。

　　這套系統(tǒng)的缺點也是明顯的，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)組成復(fù)雜，體積龐大、操作復(fù)雜、故障率較高。從實際系統(tǒng)中我們可以清楚地看到，各單元、各元件之間的連線達(dá)數(shù)百條；電阻器頻繁燒毀，電機銅頭、刷架、電刷等經(jīng)常出現(xiàn)故障等。另外，由于控制系統(tǒng)煩瑣，給檢修維護(hù)帶來很大困難，也是該系統(tǒng)的主要缺點之一。

　　從系統(tǒng)運行情況，我們不難看出，原卷揚機系統(tǒng)為有級變調(diào)速，動態(tài)速度變化不平穩(wěn)、調(diào)速范圍小，對罐難度很大，操作不易掌握，尤其是運行不穩(wěn)增加了設(shè)備磨損。另一方面，當(dāng)系統(tǒng)低速運行時，電機的轉(zhuǎn)差率大，相應(yīng)的轉(zhuǎn)差功率完全轉(zhuǎn)化為熱量消耗掉。所以，該系統(tǒng)只是一種低效率、高消耗的調(diào)速裝置。

　　我們知道，對于交流電機調(diào)速來說，改變電源電壓、電源頻率或電機的極對數(shù)均可改變電機轉(zhuǎn)速。而對于原系統(tǒng)，電機極數(shù)和施加于定子側(cè)的電源頻率均不變，因此，電機的同步轉(zhuǎn)速也不變，所謂調(diào)速，實際是通過串聯(lián)電阻改變定子繞組上的電壓，這就使電氣傳動的穩(wěn)態(tài)調(diào)速精度大大降低同時，由于串入電機轉(zhuǎn)子回路的電阻阻值不能無級變化，所以無法實現(xiàn)平滑調(diào)速。

　　我們還應(yīng)注意的一點是原系統(tǒng)即使在再生能量回饋狀態(tài)下仍然消耗大量的電網(wǎng)電能，例如，空罐上升時，電機處于發(fā)電狀態(tài)，所產(chǎn)生的再生電能全部消耗在電阻上，并且由于系統(tǒng)處于制動狀態(tài)，串入的電阻同樣消耗大量的電能。這就是該系統(tǒng)的致命缺點之一。