高压变频器在矿山提升机方面的应用分析

【摘要】科技快速发展为电控系统发展注入了新鲜血液，尤其是矿山提升机的出现与普及，在很大程度上提高了矿山企业综合竞争力[1]。但长时间应用过程中，传统机械设备中的电控系统弊端愈发明...

摘 要：随着科学技术发展，高压变频技术因其自身灵活性、高效性等优势，对电控系统产生了巨大影响，将高压变频器应用到矿山提升机当中，除了能够优化设备性能，且能够改善设备运行效率和安全性。文章结合高压变频器应用重要意义，对高压变频器在矿山提升机应用进行分析和研究，旨在为矿山各项工作有序开展提供更多支持。

关键词：高压变频器；矿山提升机；应用

中图分类号：TN773 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0136-01

提升机是矿山生产的基本设备之一，在煤炭、有色金属等矿山提升系统中较为常见，能够提升矿物、运送人员。矿山提升机作为机械设备，其中传动系统及控制装置直接决定设备性能。将高压变频器应用到矿山提升机当中，能够显著提升设备运行有效性，且能够在一定程度上避免制动不安全等问题，为矿山生产提供极大的支持。对此，加强高压变频器在矿山提升机应用的研究具有现实意义，能够帮助我们进一步认识高压变频器，且能够优化现有矿山提升机性能。

1 高压变频器应用的重要意义

科技快速发展为电控系统发展注入了新鲜血液，尤其是矿山提升机的出现与普及，在很大程度上提高了矿山企业综合竞争力[1]。但长时间应用过程中，传统机械设备中的电控系统弊端愈发明显，严重阻碍了矿山企业健康发展。如电阻采用的是交流电机转子串联形式，能够实现对电阻的调速控制，但运行中，仅能够处于单一状态当中，无法满足多级运行模式，不利于生产力水平的提升。一般来说，提升机电控系统在运转中，会保持恒加速、恒减速运行状态，存在一定风险[2]。此外，提升机在启动、制动时，提升机耗电量较高，增加了矿山企业生产成本。加上系统电路连接系统复杂、控制系统接触面较为广泛，极易引发机械故障。而高压变频技术的出现，运用直线性运行方式，实现对矿山提升机性能的优化，迎来了矿山提升机电控系统的调整，为矿山企业生产经营提供了极大的支持。

2 高压变频器在矿山提升机中的应用

2.1 合理确定工作条件

提升机系统在矿山中的应用，体现在生产运输、安全生产两个方面，占据主导地位。如果提升机在工作中出现故障，那么矿山生产极有可能面临危险，因此合理选择高压变频器性能参数至关重要。基于提升机运输物品资料的特殊性，需要按照特殊规则选择零部件等。如针对副井提升机而言，运输中涉及人力、物力等，特别是负载量存在不确定性，故在实践中，要充分满足如下条件，以保证提升机能够充分发挥积极功能。第一，选择性价比较高的设备，能够适应不同的工作环境；第二，选择的高压变频器装置能够自行调速，至少要满足四象限运动；第三，高压变频器电控系统能够确保能源进行再回馈，以此来减少对能源的过度消耗；第四，确定电控系统后要进行数字控制测试。

2.2 主电路系统应用

通常而言，高压变频器多采用交流―直流―交流电方式进行供电。主线路的开关为IGBT，但该元件耐压度较低，因此不能够直接输出较大的电压。如果将其变为均压状态难度较大，且开关频率较高，因此不能够利用直接串联方式进行供电。针对这一问题，可以运用高压变频器通过独立功率单元进行串联，通过逐步升压，保证提升机设备在运行中能够更加安全、可靠。变压器通过一定相位差，将电源输送给功率单元，能够直接消除掉大量谐波电流，使得输入的数值更低，保持在1.0，从而为提升机系统稳定运行奠定坚实的基础。

2.3 功率单元方面

功率单元主要依靠光纤技术接收信号，通过PMW进行调控，最后将得到的单向脉波形进行输出处理。但如果电机处于制动时，电容器上的直流电压能够达到规定值。基于此，可以将能源进行转换处理，形成循环状态，使得提升机能够更好地运送人员、输送物料等。提升机系统运行过程中，电机与供电的机械能会转变为电能，供给提升机系统，既能够节省更多能源，且能够降低成本。

2.4 控制系统方面

针对高压变频器控制器而言，主要是由电源板、信号板及光纤板三个部分构成，不同板块对应的功能有所差别，但各板块之间相互支持和作用，能够确保提升机系统能够处于良好的运行状态当中。具体来说，光纤板是将功率单元与光纤相结合，实现对信号的有效传输，具有周期性特点，将不同工作模式信号传输给各个单元。每个单元还能够通过光纤技术接收信号，一旦机械设备出现故障，立即发出指令，回馈给光纤板。对于信号板来说，其在提升机系统中，能够实现对电压动态变化的监督和控制，然后对模拟信号进行隔离处理，达到转换量程与滤波的目的。主控板控制是通过高速单片机实现对电机的控制，然后获得变频器状态值，为人机交互提供更多支持。

3 结语

根据上文所述，随着科学技术普及度越来越高，高压变频器自身优势非常明显，将高压变频器应用于矿山提升中，能够提高运行效率、且维护保养简便。高压变频器在提升机中的应用，能够提高矿山提升机控制技术水平，保证提升机处于高质量运行状态，为矿山各项工作顺利开展提供机械支持。随着矿山生产不断发展，对于矿山提升机系统的研究还有待进一步深入，积极引入现代技术，通过科学技术改善提升机系统性能，缓解工人工作压力，节约更多生产成本，从而加快矿山企业改革进程。

参考文献

[1]郑永桃.高压变频器在矿山提升机方面的应用分析[J].通讯世界，2016，（11）：265-266.

[2]焦丽.高压变频器矢量控制技术在煤矿提升机的应用分析[J].硅谷，2013，（04）：81-82.