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[摘 要]防爆变频绞车的出现，大大提高斜井绞车的技术水平。白皎煤矿24区斜坡提升绞车使用变频绞车后使白皎煤矿24区斜坡的提升安全和提升能力上了一个台阶，对白皎煤矿的安全生产起到了很好的保障作用。2016年白皎煤矿对本矿24区唐山开诚电器有限责任公司所开发出来的产品ZJT-30型ZJT-30型隔爆兼本安智能变频调速电控系统存在缺陷的地方， 进行研究并对其改造，改造后达到矿井提升能力的要求。
[关键词]变频调速系统；控制变压器；电控改造原理
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）38-0342-02
前言
矿井提升机是煤炭矿井矿山生产过程中非常重要的设备，不论是矿井前期开拓，或是后期安装生产，运输材料、煤炭，都起决定性的作用，，因此就能够保证矿井生产的不间断性，与此同时考虑矿井的经济效益，我们用现代的眼光来看，生产力决定一切。安全生产不正常，不能连续生产出煤炭，是任何一个矿井负责人不能接受的，而在矿井辅助生产中起重要作用的硬件设施提升机的优劣起决定作用。
一、变频绞车背景介绍
白皎煤矿所使用的矿井提升机经历过漫长和痛苦的过程，首先是窜电阻降压起动式提升机，然后是水阻加盐式提升机，还有液压式提升机，最后是现在的变频调速提升机，除了变频调速提升机，其它方式的提升机都有电机烧毁的时候，对生产的影响太大了，而且安全性能太差，维修难。所以对矿井提升机的电气控制设备基本要求是：首先是考虑安全、性能要十分可靠，同时使用也十分方便，维修也十分简单。随着科技的不断进步，对于变频绞车来说，于是采用 了更为先进的变频器，同时使用计算机对其进行控制，这样就能够形成新一代电气控制，从而比当前的电控系统更加先进，更加安全。从现场实际和长远效果考虑，是任何是一个现代生产企业家明智的选择。对于这个系统来说，由于具有良好的调速性能，而且体积也非常小，所以深受广大客户的喜爱，不仅如此，性价比也非常高，同时受到周边电磁感应较弱，同时具有较高的自动化特点。其主要是采用了PLC以及变速调频技术，从而就形成了变频调速电控系统，这也是当前最佳的提升机电气控制系统，对于白皎煤矿24区斜坡JTB-1.6*1.5型单滚筒单绳提升机来说，就是采用了这种系统，具体原理就是通过变频器，这样就可以改变电机定子频率，这样就能够实现对于绞车速度的调整。从实际情况来说，由一些客观因素，如人为因素、使用年限等，从而使得变频器并不能够达到使用寿命，而且在使用的过程中，会发生各种各样的问题，变频绞车的正常维护是很关键的工作，必须要有较强的理论和实际工作经验才能做好这好这个工作，这个简单的道理大家都知道。绞车出现故障后只能是凭资料和经验再接合生产厂家对所发生的故障进行处理，对厂家的依赖更大一些，对矿上生产造成的影响和损失很大。白皎煤矿在24区ZJT-30型隔爆兼本安智能变频调速装置出现故障后通过常规检修手段都修不好，而且厂家要价太高，最后自己通過对变频器内部电控系统进行了改造，修好了绞车。
二、变频绞车主要特点
从目前来看，变频绞车已经成为矿山绞车当中电器部分的主要产品，其主要特点如下：（1）、结构设计合理，小巧、占地面积小，体积较小便于安装。（2）安全防爆型，这种型号主要用于在矿井下，煤尘较多、易产生瓦斯以及其他可能易燃易爆气体的场所，从而保证了这类场所的安全性。（3）对于变频绞车来说，它就是在全数字调速作为基础，然后通过使用矢量控制技术，因此使得异步电机的调速能够达到直流电机的调速状态，因此这类绞车具有转矩大而频率低，调速范围广而过渡较为平滑，节能且精度较高等优点。（4）具有较高的技术水平，控制系统采用了先进的双PLC控制系统，大大提高了绞车的安全性和控制性。（5）操作简单易学，运行平稳、故障率非常低、维修简单，同事具有较长的使用寿命。正因为这种特性，因此能够较高的系统当中的各类设备，从而大大延长了使用寿命，因此实现了节能、环保、延长电机的寿命等意图。
三、变频绞车电控基本原理
对于变频 调速系统来说，实际上就是要根据PLC控制中心，所发出的具体指令，从而就可以对于绞车电动机频率以及转矩的调整，这样就实现了对于绞车的控制，主要是控制其启动、加速、减速、匀速、停止等。为了提高对于电动机的控制水平，因此我们在交流异步电动机就是使用了矢量控制技术，因此大大提高了调速性能，使其能够达到直流电动机的水平。不仅如此，该系统还表现出较高的精度，具有转矩大而频率低，调速范围广而过渡较为平滑，同时还具有广泛的节能的优点。本实验所采用的是ZJT-30型隔爆兼本安智能变频调速装置，这种调速装置是我国当前一种十分先进的装置，因此被用在调节速度，同时也能够他通过能量回馈的方式，从而体现出这种调速装置的优越性，比如当前已经广泛应用到其他各个方面，对于变频 调速装置来说，其主要有两部分构成，一部分是输入电抗器箱，另一部分是变频器构成。
为了更好的学习这类系统，因此该系统主要包括了以下几个部分，具体来说，就是变频调速系统，以及PLC控制系统，具体绞车电控系统组成如图1所示：
2变频器故障分析（图2）：
现场发生故障是由于交流660V-交流380-直流550V-直流24V，整流电源板损坏，终端无24V输出，变频器不工作。
3电控改造原理（图3）：
现场改造交流660V-交流380-交流220V-直流24V，变频器正常工作。
四、现场应用情况及运行效果
24区提升机变频器电控改造后使用正常，通过改造发现，大幅度提升了运行的安全性，同时又能够使得产品的质量，而且也大大提高了产量。低能耗，开辟节能新途径。
五、改造后经济效益分析
（1）改造费用：BK-500VA变压器400元，交流220V变直流24V整流电源板1000元，
（2）直接经济效益：以前整流电源板及控制板损坏，购买厂家产品每块3万元，甚至更贵，而且厂家来矿维修时间太长，有时几个星期，影响生产和安全，白皎煤矿以前也因为变频器故障请厂家维修过，费用也花了10万元左右，现在只需要1500元就可以自己解决问题，一次可节约10万，加上影响时间所产生的效益，经济效益更高。
六、结语
通过以上变频器电控系统改造，极大地提高了机电技术能力，生产成本减少了十几万元，节约了资金，也有效解决了生产影响问题，为24区提升机运行提供了安全保障，同时机电设备检修技术力量的提高是最大的收获，为以后白皎22°主提升变频绞车故障维修提供了很好的技术力量保证，更好地为矿井提升运输安全提供技术力量保证，科技是第一生产力，技术人才是最不可缺的，也是最大的财富。
参考文献
[1] 唐山开诚电器有限责任公司斜井防爆变频绞车PLC控制系统用户手。
[2] 唐山开诚电器有限责任公司ZJT-30型变频器用户手册。
作者简介
王勇（1971-01），男，汉族，四川省珙县人，本科学历，四川省珙县芙蓉集团白皎煤矿机运部，机电工程师，主要从事研究方向：机电技术。
[关键词]变频调速系统；控制变压器；电控改造原理
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）38-0342-02
前言
矿井提升机是煤炭矿井矿山生产过程中非常重要的设备，不论是矿井前期开拓，或是后期安装生产，运输材料、煤炭，都起决定性的作用，，因此就能够保证矿井生产的不间断性，与此同时考虑矿井的经济效益，我们用现代的眼光来看，生产力决定一切。安全生产不正常，不能连续生产出煤炭，是任何一个矿井负责人不能接受的，而在矿井辅助生产中起重要作用的硬件设施提升机的优劣起决定作用。
一、变频绞车背景介绍
白皎煤矿所使用的矿井提升机经历过漫长和痛苦的过程，首先是窜电阻降压起动式提升机，然后是水阻加盐式提升机，还有液压式提升机，最后是现在的变频调速提升机，除了变频调速提升机，其它方式的提升机都有电机烧毁的时候，对生产的影响太大了，而且安全性能太差，维修难。所以对矿井提升机的电气控制设备基本要求是：首先是考虑安全、性能要十分可靠，同时使用也十分方便，维修也十分简单。随着科技的不断进步，对于变频绞车来说，于是采用 了更为先进的变频器，同时使用计算机对其进行控制，这样就能够形成新一代电气控制，从而比当前的电控系统更加先进，更加安全。从现场实际和长远效果考虑，是任何是一个现代生产企业家明智的选择。对于这个系统来说，由于具有良好的调速性能，而且体积也非常小，所以深受广大客户的喜爱，不仅如此，性价比也非常高，同时受到周边电磁感应较弱，同时具有较高的自动化特点。其主要是采用了PLC以及变速调频技术，从而就形成了变频调速电控系统，这也是当前最佳的提升机电气控制系统，对于白皎煤矿24区斜坡JTB-1.6*1.5型单滚筒单绳提升机来说，就是采用了这种系统，具体原理就是通过变频器，这样就可以改变电机定子频率，这样就能够实现对于绞车速度的调整。从实际情况来说，由一些客观因素，如人为因素、使用年限等，从而使得变频器并不能够达到使用寿命，而且在使用的过程中，会发生各种各样的问题，变频绞车的正常维护是很关键的工作，必须要有较强的理论和实际工作经验才能做好这好这个工作，这个简单的道理大家都知道。绞车出现故障后只能是凭资料和经验再接合生产厂家对所发生的故障进行处理，对厂家的依赖更大一些，对矿上生产造成的影响和损失很大。白皎煤矿在24区ZJT-30型隔爆兼本安智能变频调速装置出现故障后通过常规检修手段都修不好，而且厂家要价太高，最后自己通過对变频器内部电控系统进行了改造，修好了绞车。
二、变频绞车主要特点
从目前来看，变频绞车已经成为矿山绞车当中电器部分的主要产品，其主要特点如下：（1）、结构设计合理，小巧、占地面积小，体积较小便于安装。（2）安全防爆型，这种型号主要用于在矿井下，煤尘较多、易产生瓦斯以及其他可能易燃易爆气体的场所，从而保证了这类场所的安全性。（3）对于变频绞车来说，它就是在全数字调速作为基础，然后通过使用矢量控制技术，因此使得异步电机的调速能够达到直流电机的调速状态，因此这类绞车具有转矩大而频率低，调速范围广而过渡较为平滑，节能且精度较高等优点。（4）具有较高的技术水平，控制系统采用了先进的双PLC控制系统，大大提高了绞车的安全性和控制性。（5）操作简单易学，运行平稳、故障率非常低、维修简单，同事具有较长的使用寿命。正因为这种特性，因此能够较高的系统当中的各类设备，从而大大延长了使用寿命，因此实现了节能、环保、延长电机的寿命等意图。
三、变频绞车电控基本原理
对于变频 调速系统来说，实际上就是要根据PLC控制中心，所发出的具体指令，从而就可以对于绞车电动机频率以及转矩的调整，这样就实现了对于绞车的控制，主要是控制其启动、加速、减速、匀速、停止等。为了提高对于电动机的控制水平，因此我们在交流异步电动机就是使用了矢量控制技术，因此大大提高了调速性能，使其能够达到直流电动机的水平。不仅如此，该系统还表现出较高的精度，具有转矩大而频率低，调速范围广而过渡较为平滑，同时还具有广泛的节能的优点。本实验所采用的是ZJT-30型隔爆兼本安智能变频调速装置，这种调速装置是我国当前一种十分先进的装置，因此被用在调节速度，同时也能够他通过能量回馈的方式，从而体现出这种调速装置的优越性，比如当前已经广泛应用到其他各个方面，对于变频 调速装置来说，其主要有两部分构成，一部分是输入电抗器箱，另一部分是变频器构成。
为了更好的学习这类系统，因此该系统主要包括了以下几个部分，具体来说，就是变频调速系统，以及PLC控制系统，具体绞车电控系统组成如图1所示：
2变频器故障分析（图2）：
现场发生故障是由于交流660V-交流380-直流550V-直流24V，整流电源板损坏，终端无24V输出，变频器不工作。
3电控改造原理（图3）：
现场改造交流660V-交流380-交流220V-直流24V，变频器正常工作。
四、现场应用情况及运行效果
24区提升机变频器电控改造后使用正常，通过改造发现，大幅度提升了运行的安全性，同时又能够使得产品的质量，而且也大大提高了产量。低能耗，开辟节能新途径。
五、改造后经济效益分析
（1）改造费用：BK-500VA变压器400元，交流220V变直流24V整流电源板1000元，
（2）直接经济效益：以前整流电源板及控制板损坏，购买厂家产品每块3万元，甚至更贵，而且厂家来矿维修时间太长，有时几个星期，影响生产和安全，白皎煤矿以前也因为变频器故障请厂家维修过，费用也花了10万元左右，现在只需要1500元就可以自己解决问题，一次可节约10万，加上影响时间所产生的效益，经济效益更高。
六、结语
通过以上变频器电控系统改造，极大地提高了机电技术能力，生产成本减少了十几万元，节约了资金，也有效解决了生产影响问题，为24区提升机运行提供了安全保障，同时机电设备检修技术力量的提高是最大的收获，为以后白皎22°主提升变频绞车故障维修提供了很好的技术力量保证，更好地为矿井提升运输安全提供技术力量保证，科技是第一生产力，技术人才是最不可缺的，也是最大的财富。
参考文献
[1] 唐山开诚电器有限责任公司斜井防爆变频绞车PLC控制系统用户手。
[2] 唐山开诚电器有限责任公司ZJT-30型变频器用户手册。
作者简介
王勇（1971-01），男，汉族，四川省珙县人，本科学历，四川省珙县芙蓉集团白皎煤矿机运部，机电工程师，主要从事研究方向：机电技术。