(兖矿集团内蒙古昊盛煤业有限公司内蒙古自治区鄂尔多斯市017200)
摘要：我国对煤炭资源需求量的不断增加给煤矿企业的生产提出了更高的要求，在不断应用智能化设备和自动化水平不断提升的矿井生产系统中，变频技术在提升系统中的应用对于提升生产效率并确保生产安全起到重要作用。因此，本文对提升系统中应用的变频技术存在的特点进行介绍，分析矿井提升系统的主要控制方式，并对低频运行系统控制以及效果，还有变频技术在矿井提升系统节能中的应用进行了分析和研究，以供参考。
关键词：煤矿提升系统；变频器；优化技术
1引言
近年来随着我国经济的快速发展，我国社会对各种能源的需求量急剧增加，由于我们目前的主要能源形式仍然是煤炭，且长久以来，煤炭资源在我国国民经济发展的重要战略物资。因此人们日益增加的煤炭资源需求也给煤矿企业带来了较大的压力。煤矿提升系统是煤矿生产中的关键部分之一，在目前我国煤矿生产中的矿井自动化水平不断提高的同时，变频技术以及PLC技术等也应用其中，提高其生产效率以及自动化水平。尤其是变频器的应用，不仅对于生产效率的提升具有重要作用，而且为满足煤矿企业节能减排的发展要求做出突出贡献，并有效提高煤矿提升作业的安全。
2变频技术的主要特点
变频技术在煤矿提升系统中的应用主要体现为以下几个方面的特点：一是具有启动平稳的优点。煤矿生产大多是在井下进行的，井下恶劣且复杂的环境中进行提升系统的操作时会容易导致其系统运行不稳定的现象发生，主要表现为设备的启停过程中会出现电压瞬间降低或者电流突然增加的现象，这就会对设备的正常运行造成影响，甚至会导致设备损坏并引发安全事故。而变频器的应用则可以对上述问题进行解决，提高设备启停过程中的稳定性和安全性。二是具有较好的调速性能。采用变频技术来对电机进行控制的原理就是通过变频器对电机负荷以及工艺参数进行调节和控制，从而实现对电机转速的调节，这样不仅可以确保电机运行的安全性和稳定性，而且可以减少电机运行中的能耗，也能对调速系统进行补偿，实现电网运行公路的有效提升。三是具有节能降耗的优点。通过变频技术可以实现对提升系统运行中的工艺流程的优化和完善，在提高设备运行性能的同时，实现对电机运行所需电能的控制，并确保其压力等运行参数处于最佳状态，这样就可以实现对电能的有效节省，起到节能降耗的作用。
3矿井提升系统常用的控制方式
目前矿井提升系统的主要控制方式有以下两种：一是开环控制方式。目前比较常用的开环控制方式主要有脚踏制动式、脚踏验绳式以及低频爬行式三中。前两种控制方式就是通过自整角脚机发出输出信号来实现对变频器运行电压值的控制，而且通过人工的方式来对变频器输出的低频电压进行控制。而最后一种控制方式则是在通过低频制动并在最快的时间内达到爬行点速度时，就向系统中进行低频爬行信号的输入，这样就可以实现低频制动，但是需要在运行之前就进行低频电压输出值的预先设定。二是闭环控制方式。矿井提升系统处于低频制动过程中，变频器所发出的模拟输入信号就是高压电机的模拟速度信号，而且反转信号会随着输出信号的闭合而闭合，并且会将其他信号的连接断开，而在上述闭合的瞬间，变频器的主要作用就是将上述模拟电压输入信号转换为减速斜率、制动所需时间以及高压电机断开时的速度等，而且上述这些参数也是在运行之前就预先设定好的，这样就会得到高压电机在低频制动过程总的速度运行曲线。然后根据对频率的控制所表现出的速度曲线的不同来实现对变频器输出电压值的有效控制，确保实现最佳的制动效果，这就是闭环控制方式。
4低频运行系统控制优化技术及运行效果
根据煤矿提升系统对于低频制动的使用要求，需要对低频运行系统控制进行如下优化。首先分析对低频制动的特殊要求，就是在高压投切状态下要保证提升机方向能够进行正、反转信号的输入，并且确保变频器能够进行设定频率进行输出来保证低频电压输出保持在等待的状态。而且变频器还会在高压断开的艺术间根据对电机速度的记录和监测以及对电压输入值的模拟来进行低频输出信号的输入，并且还可以自动获取此时的速度爬行曲线。此外，低频电压和高压电机会在交流接触器延迟5s自后闭合并实现连接。正是由于在最初阶段提升系统的电机运行速度和变频器的控制都比较稳定且不存在问题，能够保证提升机的制动力矩以及保证其运行速度。但是在制动阶段，对其进行优化之后变频器就会对高压电机的运行速度进行检测并分析制动曲线与实际速度曲线之间的偏差，由此可以得出低频电机制动系统的运行状态，进而以此为参考进行低频电压值的调节。
5变频技术在矿井提升系统节能中的应用分析
在矿井生产过程中，提升系统是对进行井下运输以及地面运输的主要系统，而传统的控制方式是把交流绕线式电机转子和电阻调速系统进行串联来实现爬行或者减速操作控制，但是其不仅具有较差的调速控制能力，无法保持恒速减速，而且在此控制过程中还会导致零部件的损失以及设备故障概率的增加。而变频技术的应用则可以在上升或下降过程中的减速和加速过程中对电机输入电源频率进行控制来实现对电机转速的调节，在满足提升系统运行恒加速以及恒减速的要求之外，还可以确保其软起动以及平滑调速，实现对提升机上升和下降的稳定控制，并大大降低了运行过程中出现过卷以及脱轨等故障概率，提高其系统运行安全性的同时，也降低其运行过程中的电能消耗和故障概率，减少由于故障所导致的停机时间以及维修费用，实现节能的效果。
6结语
在人们对煤炭资源的需求量不断增加的形势下，确保矿井提升系统运行效率和稳定性对于提高煤矿生产量以及生产安全具有重要作用。而变频器在矿井提升系统中的应用，不仅可以实现对启停、上升和下降等过程的优化控制，实现速度恒定以及确保安全，并且降低成本消耗以及故障概率，此外，变频器还具有体积小且维修便捷等特点，因此在矿井提升系统中具有广阔的应用前景。
参考文献：
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