礦井提升機所使用的霍尼韋交流繞線式電動機通常是靠切換其轉(zhuǎn)子電阻來進行調(diào)速的。但電動機依靠轉(zhuǎn)子電阻獲得的霍尼韋低速,其運行特性較軟。霍尼韋當提升容器通過給定的霍尼韋減速點時,由于負載的霍尼韋不同,而將得到不同的霍尼韋減速度,不能達到穩(wěn)定的霍尼韋低速爬行,后導致停車位置不準,霍尼韋不能正常裝卸載。霍尼韋通過操作人員同時施用機械閘,霍尼韋利用閘制動和電機拖動的霍尼韋合成特性來得到要求的減速度及低速爬行。這樣做,霍尼韋不僅耗電量大,閘瓦磨損大,而且操作人員工作非常緊張,安全性、可靠性差。
晶閘管串級調(diào)速自動化提升機,可以獲得較好的控制特性。但電控設(shè)備多、容量大。為獲得減速階段的制動力矩,還需一套動力制動裝置,因而使系統(tǒng)復雜,投資增加。特別是對于500kW以上的繞線電動機,其轉(zhuǎn)子電壓約為700V左右,使晶閘管裝置的選擇帶來困難。
當交流提升機只采用動力制動時,減速爬行階段就要出現(xiàn)制動-電動、電動-制動的多次轉(zhuǎn)換,才能獲得平均的、而非平穩(wěn)的爬行速度,能滿足爬行距離較長的提升機。這種方法要求主減速器有兩個主軸,并增加氣囊離合器,增加了機械結(jié)構(gòu)和制造過程的復雜性。動力制動的大弱點是不能提供正力矩。當系統(tǒng)需要低速正力爬行時,要從動力制動轉(zhuǎn)換到高壓狀態(tài)工作,實行爬行階段二次給電的脈沖爬行。這種方法機械特性較軟,不易控制。
采用低頻制動,即將電動機定子繞組從三相電網(wǎng)(6kV,50Hz)上斷開后,接至電壓相序相同的低頻電源上。提升機低頻拖動在減速階段使電動機運行在再生發(fā)電制動區(qū)內(nèi),在爬行階段運行電動區(qū)內(nèi)。并且,提升電動機由制動狀態(tài)到電動狀態(tài)是自然過渡的。交交變頻器作為一種在大功率、低速范圍內(nèi)得到很好應(yīng)用的交流調(diào)速方案,其頻率范圍容易調(diào)節(jié),作為低頻電源適用于各種作業(yè)的交流提升機。而數(shù)字化是現(xiàn)代傳動技術(shù)的發(fā)展趨勢,實現(xiàn)全數(shù)字控制是交流提升機自動化的新課題。
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