高壓變頻器在礦山提升機方面的應用分析

劉衛鋒

摘 要：隨著科學技術發展，高壓變頻技術因其自身靈活性、高效性等優勢，對電控系統產生了巨大影響，將高壓變頻器應用到礦山提升機當中，除了能夠優化設備性能，且能夠改善設備運行效率和安全性。文章結合高壓變頻器應用重要意義，對高壓變頻器在礦山提升機應用進行分析和研究，旨在為礦山各項工作有序開展提供更多支持。

關鍵詞：高壓變頻器；礦山提升機；應用

中圖分類號：TN773 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0136-01

提升機是礦山生產的基本設備之一，在煤炭、有色金屬等礦山提升系統中較為常見，能夠提升礦物、運送人員。礦山提升機作為機械設備，其中傳動系統及控制裝置直接決定設備性能。將高壓變頻器應用到礦山提升機當中，能夠顯著提升設備運行有效性，且能夠在一定程度上避免制動不安全等問題，為礦山生產提供極大的支持。對此，加強高壓變頻器在礦山提升機應用的研究具有現實意義，能夠幫助我們進一步認識高壓變頻器，且能夠優化現有礦山提升機性能。

1 高壓變頻器應用的重要意義

科技快速發展為電控系統發展注入了新鮮血液，尤其是礦山提升機的出現與普及，在很大程度上提高了礦山企業綜合競爭力[1]。但長時間應用過程中，傳統機械設備中的電控系統弊端愈發明顯，嚴重阻礙了礦山企業健康發展。如電阻采用的是交流電機轉子串聯形式，能夠實現對電阻的調速控制，但運行中，僅能夠處于單一狀態當中，無法滿足多級運行模式，不利于生產力水平的提升。一般來說，提升機電控系統在運轉中，會保持恒加速、恒減速運行狀態，存在一定風險[2]。此外，提升機在啟動、制動時，提升機耗電量較高，增加了礦山企業生產成本。加上系統電路連接系統復雜、控制系統接觸面較為廣泛，極易引發機械故障。而高壓變頻技術的出現，運用直線性運行方式，實現對礦山提升機性能的優化，迎來了礦山提升機電控系統的調整，為礦山企業生產經營提供了極大的支持。

2 高壓變頻器在礦山提升機中的應用

2.1 合理確定工作條件

提升機系統在礦山中的應用，體現在生產運輸、安全生產兩個方面，占據主導地位。如果提升機在工作中出現故障，那么礦山生產極有可能面臨危險，因此合理選擇高壓變頻器性能參數至關重要。基于提升機運輸物品資料的特殊性，需要按照特殊規則選擇零部件等。如針對副井提升機而言，運輸中涉及人力、物力等，特別是負載量存在不確定性，故在實踐中，要充分滿足如下條件，以保證提升機能夠充分發揮積極功能。第一，選擇性價比較高的設備，能夠適應不同的工作環境；第二，選擇的高壓變頻器裝置能夠自行調速，至少要滿足四象限運動；第三，高壓變頻器電控系統能夠確保能源進行再回饋，以此來減少對能源的過度消耗；第四，確定電控系統后要進行數字控制測試。

2.2 主電路系統應用

通常而言，高壓變頻器多采用交流—直流—交流電方式進行供電。主線路的開關為IGBT，但該元件耐壓度較低，因此不能夠直接輸出較大的電壓。如果將其變為均壓狀態難度較大，且開關頻率較高，因此不能夠利用直接串聯方式進行供電。針對這一問題，可以運用高壓變頻器通過獨立功率單元進行串聯，通過逐步升壓，保證提升機設備在運行中能夠更加安全、可靠。變壓器通過一定相位差，將電源輸送給功率單元，能夠直接消除掉大量諧波電流，使得輸入的數值更低，保持在1.0，從而為提升機系統穩定運行奠定堅實的基礎。

2.3 功率單元方面

功率單元主要依靠光纖技術接收信號，通過PMW進行調控，最后將得到的單向脈波形進行輸出處理。但如果電機處于制動時，電容器上的直流電壓能夠達到規定值。基于此，可以將能源進行轉換處理，形成循環狀態，使得提升機能夠更好地運送人員、輸送物料等。提升機系統運行過程中，電機與供電的機械能會轉變為電能，供給提升機系統，既能夠節省更多能源，且能夠降低成本。

2.4 控制系統方面

針對高壓變頻器控制器而言，主要是由電源板、信號板及光纖板三個部分構成，不同板塊對應的功能有所差別，但各個板塊之間相互支持和作用，能夠確保提升機系統能夠處于良好的運行狀態當中。具體來說，光纖板是將功率單元與光纖相結合，實現對信號的有效傳輸，具有周期性特點，將不同工作模式信號傳輸給各個單元。每個單元還能夠通過光纖技術接收信號，一旦機械設備出現故障，立即發出指令，回饋給光纖板。對于信號板來說，其在提升機系統中，能夠實現對電壓動態變化的監督和控制，然后對模擬信號進行隔離處理，達到轉換量程與濾波的目的。主控板控制是通過高速單片機實現對電機的控制，然后獲得變頻器狀態值，為人機交互提供更多支持。

3 結語

根據上文所述，隨著科學技術普及度越來越高，高壓變頻器自身優勢非常明顯，將高壓變頻器應用于礦山提升中，能夠提高運行效率、且維護保養簡便。高壓變頻器在提升機中的應用，能夠提高礦山提升機控制技術水平，保證提升機處于高質量運行狀態，為礦山各項工作順利開展提供機械支持。隨著礦山生產不斷發展，對于礦山提升機系統的研究還有待進一步深入，積極引入現代技術，通過科學技術改善提升機系統性能，緩解工人工作壓力，節約更多生產成本，從而加快礦山企業改革進程。

參考文獻

[1]鄭永桃.高壓變頻器在礦山提升機方面的應用分析[J].通訊世界，2016，（11）：265-266.

[2]焦麗.高壓變頻器矢量控制技術在煤礦提升機的應用分析[J].硅谷，2013，（04）：81-82.