煤矿用提升机的变频调速改造

1  引言
    煤矿提升绞车通常采用绕线式电动机作为主驱动，用于提升或下降重物，具有典型的位
能负载特性，是煤矿的通用设备。
    （1） 由于启动及调速等方面的需要，通常都是在线绕式电动机的转子回路串接电阻，
来改变电机的输出转矩，从而降低电机启动电流，以实现小范围的转差变速，去适应负载
的突变持性。并实现电动机的分级调整。这种控制方式带来如下弊端

:转子回路串接电阻，消

耗电能，造成能源浪费

;

    （2） 电阻分级切换，实现有级调速，设备运行不平稳，引起电气及机械冲击。低速转矩
小，转差功率大，启动电流和换档电流冲击大，中高速运行振动大，制动不安全不可靠，
对再生能量处理不力，斜井提升机运行中调速不连续，容易掉道，故障率高。矿用生产是
24h 连续作业，即使短时间的停机维修也会给生产带来很大损失;
    （3） 再生发电时，机械能回馈电网，造成电网功率因数低。尤其在供电馈线较长的应用
场合，会加大变压器、供电线路等方面的投资

;

    （4） 接触器频繁投切，电弧烧伤触点，影响接触器的使用寿命，设备维修成本较高;
    （5） 绕线电动机滑环存在的接触不良问题，容易引起设备的事故。

    随着交流电动机变频调速器的应用和普及，人们已开始淘汰绕线式电动机转子回路串电
阻调速这一落后的调速方式，采用先进的变频调速技术取而代之，实现了提升机械的平滑
调速和节能运行，并将电网侧功率因素提高到

0.95 以上，同时省去了调速接触器、正反转

接触器等元件，完全解决了传统提升机械存在的固有缺陷，使设备性能得到极大提高。
2  位能负载的调速特性
    提升机械用于提升或下降位能负载，无论是过平衡或欠平衡配置，必然存在电动和再生
发电两个工作区，其调速特性如图

1 和图 2 所示。 

图

1     转子

回路串电阻
的调速特性

图

2    交流

变频调速特

性

      如图 1 所
示 ， 绕 线 式
电 动 机 转 子