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三科新聞
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礦井提升機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)改造方案計(jì)劃
發(fā)布時(shí)間:2025-4-2 16:45:00   來源:杭州三科變頻器技術(shù)有限公司   人氣值:

一、項(xiàng)目背景


山東某地煤礦斜井提升機(jī)當(dāng)前采用繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng),存在以下問題:





  1. 設(shè)備可靠性低:接觸器頻繁動作導(dǎo)致觸頭氧化,故障率高。


  2. 控制精度差:減速/爬行階段速度不穩(wěn)定,停車位置不準(zhǔn)確。


  3. 能耗大:轉(zhuǎn)子串電阻導(dǎo)致轉(zhuǎn)差功率浪費(fèi),低速時(shí)能耗尤為突出。


  4. 機(jī)械沖擊大:有級調(diào)速造成電流沖擊和機(jī)械振動,影響安全性。



二、改造目標(biāo)



  1. 全頻率恒轉(zhuǎn)矩控制:實(shí)現(xiàn)0~50Hz平滑調(diào)速,提升運(yùn)行穩(wěn)定性。


  2. 節(jié)能降耗:消除電阻損耗,綜合節(jié)能預(yù)期≥30%。


  3. 安全升級:整合液壓制動與變頻制動,確保緊急停車可靠性。


  4. 操作兼容性:保留原有操縱桿多擋速度控制模式,降低工人學(xué)習(xí)成本。



三、技術(shù)方案



  1. 核心設(shè)備選型


    • 變頻器:選用三科SKI600系列高性能變頻器(預(yù)留20%容量裕度)。


    • 制動單元:配置能耗制動單元+制動電阻,處理再生能量(占運(yùn)行時(shí)間10%)。


    • 電機(jī)改造:繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短接,適配變頻驅(qū)動。


  2. 系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)


    • 制動協(xié)同


      • 液壓機(jī)械制動器受變頻器頻率到達(dá)信號控制(設(shè)定值2Hz)。


      • 起動時(shí)頻率≥2Hz自動釋放液壓制動;減速至≤2Hz或急停時(shí)立即抱閘。


    • 速度控制


      • 通過變頻器多段速功能(X1/X2/X3)實(shí)現(xiàn)低、中、高三擋調(diào)速。


      • 正反轉(zhuǎn)由FWD/REV端子控制,保持原有操作習(xí)慣。


  3. 參數(shù)配置(關(guān)鍵設(shè)置)

    plaintext
    復(fù)制
    E-01:1(運(yùn)行指令來源=端子)  
    E-02:0(頻率指令來源=多段速)  
    F-09/F-10/F-12:10.0/30.0/50.0Hz(低/中/高速度設(shè)定)  
    E-28/E-33:2.00s(加減速時(shí)間)  

    注:完整參數(shù)參照SKI600系列說明書,根據(jù)現(xiàn)場負(fù)載微調(diào)。



四、實(shí)施步驟



  1. 設(shè)備安裝與接線


    • 拆除原轉(zhuǎn)子串電阻柜,短接電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組。


    • 安裝變頻器、制動單元及電阻箱,保留液壓制動系統(tǒng)。


    • 操作臺信號線接入變頻器控制端子(FWD/REV/X1~X3)。


  2. 調(diào)試與驗(yàn)證


    • 空載測試:驗(yàn)證各擋位速度、正反轉(zhuǎn)及制動協(xié)同功能。


    • 負(fù)載測試


      • 模擬重車工況,檢查加速/減速曲線是否平滑。


      • 緊急制動測試,確保液壓制動響應(yīng)時(shí)間≤0.5s。


  3. 操作培訓(xùn)


    • 針對自動/手動模式切換、故障復(fù)位等場景培訓(xùn)操作人員。


    • 強(qiáng)調(diào)減速階段制動電阻的溫升監(jiān)控要點(diǎn)。



五、預(yù)期效益


指標(biāo)

改造前

改造后 提升效果
能耗

高(轉(zhuǎn)差功率損耗)

降低約30%以上
年節(jié)省電費(fèi)顯著
故障率

月均2~3次
預(yù)計(jì)下降約80%
減少停產(chǎn)損失
停車精度

±1.5m
±0.3m內(nèi)
提升裝卸效率
維護(hù)成本

接觸器定期更換
僅需常規(guī)變頻器維護(hù)

年節(jié)省5萬元+


六、進(jìn)度計(jì)劃


  • 第1周:設(shè)備采購與電機(jī)改造。


  • 第2周:變頻系統(tǒng)安裝與靜態(tài)測試。


  • 第3周:帶載調(diào)試及操作培訓(xùn)。


  • 第4周:試運(yùn)行驗(yàn)收,參數(shù)優(yōu)化。


七、風(fēng)險(xiǎn)控制


  1. 安全冗余:保留液壓制動作為最終保障,避免單一故障點(diǎn)。


  2. 過載保護(hù):設(shè)置變頻器轉(zhuǎn)矩限制(E-23=100%),防止加速過流。


  3. 應(yīng)急預(yù)案:若變頻器故障,可臨時(shí)切換至原工頻系統(tǒng)(需提前保留線路)。


八、結(jié)語


本方案通過使用SKI600徹底解決傳統(tǒng)系統(tǒng)的能效與可靠性問題,預(yù)計(jì)6個(gè)月內(nèi)收回投資成本。后續(xù)可擴(kuò)展加裝能量回饋裝置,進(jìn)一步降低能耗。

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