礦井提升機(jī)電控裝置的技術(shù)性能,直接影響礦山生產(chǎn)的效率和安全,代表著礦井提升機(jī)發(fā)展的整體水平。隨著電力電子與電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,變頻改造成了礦井提升領(lǐng)域提高工藝水平和安全技改的主要手段。利德華福首次通過(guò)對(duì)龍?zhí)锩簶I(yè)有限公司(深圳市潛龍實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司控股的現(xiàn)代化股份制企業(yè))的程村礦井提升機(jī)進(jìn)行雙機(jī)拖動(dòng)變頻調(diào)速改造。
龍?zhí)锩簶I(yè)程村礦井的煤礦主、副井提升機(jī)系統(tǒng)在建井時(shí)部分設(shè)計(jì)為兩臺(tái)相同或不同容量的電動(dòng)機(jī)一臺(tái)工作、一臺(tái)備用的拖動(dòng)方式,即單機(jī)拖動(dòng)方式。其主井提升為一臺(tái)JKM-2.8/4(II)型多繩摩擦式提升機(jī),裝備一對(duì)6T多繩箕斗,單電機(jī)最大輸入功率為800KW,已經(jīng)達(dá)到最大單電機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。礦井最大提升能力為72萬(wàn)噸/年。
改造方案采用兩套高壓變頻調(diào)速裝置分別對(duì)兩臺(tái)電機(jī)進(jìn)行供電,其中兩高壓變頻裝置采用矢量控制、主從同步,保證兩電機(jī)的同步拖動(dòng),實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電機(jī)輸出同樣轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩、功率分配均勻,達(dá)到整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)平滑無(wú)脈動(dòng),低速運(yùn)行平穩(wěn)的水平。如其中一路電機(jī)或變頻器出現(xiàn)故障時(shí),通過(guò)外部切換,可實(shí)現(xiàn)單電機(jī)全速半載正常運(yùn)行。變頻改造選用2臺(tái)型號(hào)為HARSVERT-FVA06/120的高壓變頻器。該系列高壓變頻器由激磁涌流抑制柜、變壓器柜、功率柜和控制柜組成,是北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的新一代能量回饋型矢量控制高壓變頻調(diào)速系統(tǒng),系統(tǒng)采用無(wú)網(wǎng)側(cè)電抗器的四象限單元串聯(lián)多電平結(jié)構(gòu),通過(guò)矢量控制算法對(duì)電機(jī)進(jìn)行精確的控制。
變頻器安裝完成后,首先進(jìn)行了主回路線路改造,然后將變頻器控制系統(tǒng)及單機(jī)高壓調(diào)試正常,同步進(jìn)行操作臺(tái)的固定安裝,連接操作臺(tái)與變頻器之間的連線,調(diào)試操作臺(tái)與變頻器的信號(hào)傳遞,正常后把變頻器和操作臺(tái)接入到原系統(tǒng)中統(tǒng)調(diào),帶重載調(diào)試是改造中的重點(diǎn)部分。帶載運(yùn)行后,對(duì)于從6.5-10噸不等的負(fù)載進(jìn)行測(cè)試,運(yùn)行VVVF控制、自然同步方式,該控制方式使兩電機(jī)轉(zhuǎn)矩、功率分配均勻,完全滿足工況要求。
改造后,原6T箕斗更換為8T箕斗,單電機(jī)拖動(dòng)改為雙電機(jī)拖動(dòng),電控系統(tǒng)改造為交-直-交高壓變頻調(diào)速提升機(jī)系統(tǒng),生產(chǎn)能力由72萬(wàn)噸/年提高到95萬(wàn)噸/年,提升機(jī)達(dá)到最大的提升能力,大大提高了主井提升系統(tǒng)的安全性和可靠性,確保了主井提升機(jī)的高質(zhì)量運(yùn)行,使用利德華福高壓變頻器電控改造后使提升系統(tǒng)運(yùn)行更加平穩(wěn),便于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行,有效地提高了系統(tǒng)的安全性和自動(dòng)化程度,大大降低了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)量,方便維護(hù)、節(jié)約電能,為用戶創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。北京利德華福變頻器首次在雙機(jī)拖動(dòng)的提升機(jī)上運(yùn)行,取得圓滿成功,證明了利德華福在高壓傳動(dòng)領(lǐng)域上的雄厚技術(shù)實(shí)力。
圖1、龍?zhí)锩簶I(yè)一角
圖2、高壓變頻系統(tǒng)的構(gòu)成