TOP18【毕业设计】变频调速器在矿山中的应用.doc文档免费在线阅读

变频调速是通过改变定子供电频率来达到电机调速的目的，无论转速高低，其机械特性基本上与自然机械特性平行，所消耗的转差功率都基本不变，因此效率很高，有着明显的节电效果，且调速的平稳性大大提高。

在节能减少维修及提高产品产量等方面都取得了明显的经济效益。

将变频调速技术应用于矿井提升机是矿井提升机电气传动系统的发展方向。

我国已有几台大型矿井提升机采用交交变频调速系统，取得了很好的效果，但其缺点是功率因数不高，谐波大，需加谐波和功率因数补偿装置。

随着变频调速技术的发展，交直交电压型变频调速技术已开始在矿井提升机中应用。

例如国外已有矿山将有源前端三电平变频器应用于矿井提升机上，据介绍，采用这种变频调速的交流提升机可以克服直流调速系统和交交变频调速系统的缺点，是提升机电气传动的发展方向。

对于小型交流提升机已有成功应用变频器的实例，如山东宁阳县华宁煤矿的，合，达到调速目的。

但缺陷明显，主要反映效率非常低，它以增加转差功率的消耗来换取转速的降低。

转速越慢，效率越低，大部分功率被转换成热能而消耗掉。

目前，我国地下矿山矿井提升机的电气传动系统主要有对于大型矿井提升机中，能够在较大功率转矩型负载要求调速范围较大等场合应用的交流驱动调速方法，以绕线式异步电动机转子串电阻调速为主。

这种串电阻调速方式，利用控制器或磁力站对串入转子回路中不同阻值的电阻进行组矿山生产的效率和矿山生产的正常进行。

对矿井提升机电气传动系统的要求是有良好的调速性能，调速精度高，四象限运行，能快速进行正反转运行，动态响应速度快，有准确的制动和定位功能，可靠性要求高等。

而目前在和设备等，般称为副井提升机和辅助提升机如天井电梯检修提升等。

矿井提升是地下矿山生产的咽喉，所以，无论哪种提升机，对电气传动的要求都很高，因为电气传动系统性能的优劣，可靠性的高低，都直接关系到升设备按井筒倾角可分为竖井提升设备和斜井提升设备按提升容器可分为罐笼提升机和箕斗提升机等按提升用途可分为主提升机专们或主性提升矿石，般称为主井提升机，副井提升机提升废石升降人员运送材料要的地位。

矿井提升是在繁重而又复杂的条件下进行工作的设备。

因此，要求提升机的拖动装置能适应频繁启动停止调速及换相，并能实现重载启动，在保证提升设备的安全可靠的情况下，按照提升设计的要求工作。

矿井提步改善其调速性能，提高其运输能力。

第三章变频器在地下矿山设备中的应用变频器在矿井提升机中的应用矿井提升机是煤矿生产的关键设备之，其作用为提升煤炭矿石，升降人员和设备等，在整个煤矿生产中占有十分重的发展，人们也在探讨将变频调速技术应用于电动轮汽车电气传动的可能性。

但目前尚未见到成功的先例。

不过，作为大型露天矿山的主要运输设备的电动轮汽车，人们会继续努力，研究将变频调速技术应用于电动轮汽车，以进矿都普遍采用电动轮汽车。

电动轮汽车的电气传动系统主要有柴油发动机带动的直流发电机直流电动机系统和柴油发动机带动的交流发电机交流电动机系统，它通过控制发电机的励磁来控制电动机的转速。

随着变频调速技术因为电气传动比机械传动有更多的优点。

如调速性能好，响应速度快，调速平滑无冲击可实现恒功率调节，能充分利用柴油发动机的功率，耗油少制动安全，牵引特性好等。

目前，世界各国大型露天矿，包括我国的大型露天起动钻进功能牙轮钻机振动大，对调速设备的防振要求高。

电动轮汽车的电气传动目前，大型露天煤矿的运输主要是采用无轨运输，而主要运输设备是大型汽车，特别是电动轮汽车成为了大型露天煤矿的主要运输设备。

这是技术的难点在于钻机的回转机构等对调速装置的性能要求高，因为由于岩层地质条件的不同，钻机在钻进工作时有可能被卡钻，使回转机构堵转，这就要求调速装置的机械特性曲线具有挖土机特性，并具有立即反转和立即重新维修工作量大，影响牙轮钻机的正常作业和效率的提高。

因此采用坚固耐用的交流鼠笼型电动机代替直流电动机，用变频调速装置代替直流调速装置，就成为人们公认的牙轮钻机电气传动的发展方向。

在牙轮钻机上应用变频调速有从美国进口的型牙轮钻机。

牙轮钻机上应用变频调速技术不仅是为了节能，更重要的是为了提高钻机的生产效率，降低维修工作量。

回转机构电动机安装在钻杆的顶端，工作条件异常恶劣，以往使用的直流电动机经常损坏，传动。

主要有三种调速装置采用晶闸管直流调速装置的牙轮钻机有，和型采用大功率磁放大器调速装置的有型牙轮钻机和从美国进口的型牙轮钻机采用直流发电机组调速装置的孔设备。

为使牙轮钻机在不同的岩层中都能保持较佳的钻进状态，要求钻机的回转机构能根据岩层的性质进行无级调速。

钻机的提升行走机构也需要无级调速。

目前，牙轮钻机的回转机构和提升行走机构般都是直流电动机相比，具有节约电能调速性能好可靠性高维护量小生产效率高功率因数高以上等优点，是公认的挖掘机电气传动系统的发展方向。

变频器在牙轮钻机中的应用牙轮钻机是露天煤矿尤其是大型露天煤矿的主要穿孔相比，具有节约电能调速性能好可靠性高维护量小生产效率高功率因数高以上等优点，是公认的挖掘机电气传动系统的发展方向。

变频器在牙轮钻机中的应用牙轮钻机是露天煤矿尤其是大型露天煤矿的主要穿孔设备。

为使牙轮钻机在不同的岩层中都能保持较佳的钻进状态，要求钻机的回转机构能根据岩层的性质进行无级调速。

钻机的提升行走机构也需要无级调速。

目前，牙轮钻机的回转机构和提升行走机构般都是直流电动机传动。

主要有三种调速装置采用晶闸管直流调速装置的牙轮钻机有，和型采用大功率磁放大器调速装置的有型牙轮钻机和从美国进口的型牙轮钻机采用直流发电机组调速装置的有从美国进口的型牙轮钻机。

牙轮钻机上应用变频调速技术不仅是为了节能，更重要的是为了提高钻机的生产效率，降低维修工作量。

回转机构电动机安装在钻杆的顶端，工作条件异常恶劣，以往使用的直流电动机经常损坏，维修工作量大，影响牙轮钻机的正常作业和效率的提高。

因此采用坚固耐用的交流鼠笼型电动机代替直流电动机，用变频调速装置代替直流调速装置，就成为人们公认的牙轮钻机电气传动的发展方向。

在牙轮钻机上应用变频调速技术的难点在于钻机的回转机构等对调速装置的性能要求高，因为由于岩层地质条件的不同，钻机在钻进工作时有可能被卡钻，使回转机构堵转，这就要求调速装置的机械特性曲线具有挖土机特性，并具有立即反转和立即重新起动钻进功能牙轮钻机振动大，对调速设备的防振要求高。

电动轮汽车的电气传动目前，大型露天煤矿的运输主要是采用无轨运输，而主要运输设备是大型汽车，特别是电动轮汽车成为了大型露天煤矿的主要运输设备。

这是因为电气传动比机械传动有更多的优点。

如调速性能好，响应速度快，调速平滑无冲击可实现恒功率调节，能充分利用柴油发动机的功率，耗油少制动安全，牵引特性好等。

目前，世界各国大型露天矿，包括我国的大型露天矿都普遍采用电动轮汽车。

电动轮汽车的电气传动系统主要有柴油发动机带动的直流发电机直流电动机系统和柴油发动机带动的交流发电机交流电动机系统，它通过控制发电机的励磁来控制电动机的转速。

随着变频调速技术的发展，人们也在探讨将变频调速技术应用于电动轮汽车电气传动的可能性。

但目前尚未见到成功的先例。

不过，作为大型露天矿山的主要运输设备的电动轮汽车，人们会继续努力，研究将变频调速技术应用于电动轮汽车，以进步改善其调速性能，提高其运输能力。

第三章变频器在地下矿山设备中的应用变频器在矿井提升机中的应用矿井提升机是煤矿生产的关键设备之，其作用为提升煤炭矿石，升降人员和设备等，在整个煤矿生产中占有十分重要的地位。

矿井提升是在繁重而又复杂的条件下进行工作的设备。

因此，要求提升机的拖动装置能适应频繁启动停止调速及换相，并能实现重载启动，在保证提升设备的安全可靠的情况下，按照提升设计的要求工作。

矿井提升设备按井筒倾角可分为竖井提升设备和斜井提升设备按提升容器可分为罐笼提升机和箕斗提升机等按提升用途可分为主提升机专们或主性提升矿石，般称为主井提升机，副井提升机提升废石升降人员运送材料和设备等，般称为副井提升机和辅助提升机如天井电梯检修提升等。

矿井提升是地下矿山生产的咽喉，所以，无论哪种提升机，对电气传动的要求都很高，因为电气传动系统性能的优劣，可靠性的高低，都直接关系到矿山生产的效率和矿山生产的正常进行。

对矿井提升机电气传动系统的要求是有良好的调速性能，调速精度高，四象限运行，能快速进行正反转运行，动态响应速度快，有准确的制动和定位功能，可靠性要求高等。

而目前在矿井提升机中，能够在较大功率转矩型负载要求调速范围较大等场合应用的交流驱动调速方法，以绕线式异步电动机转子串电阻调速为主。

这种串电阻调速方式，利用控制器或磁力站对串入转子回路中不同阻值的电阻进行组合，达到调速目的。

但缺陷明显，主要反映效率非常低，它以增加转差功率的消耗来换取转速的降低。

转速越慢，效率越低，大部分功率被转换成热能而消耗掉。

目前，我国地下矿山矿井提升机的电气传动系统主要有对于大型矿井提升机，主要采用直流传动系统，有采用直流电动机直流发电机系统和晶闸管变流器直流电动机系统这两种系统都存在着直流电动机固有的缺点，如效率不高，维修工作量较大等。

对于中小型提升机，则多采用交流电气传动系统，如采用交流绕线式电动机，使用电机转子切换电阻调速，这种电气传动系统虽然设备简单，但它是有级调速，调速性能差，效率低，大量的电能消耗在电动机转子电阻上，而且可靠性也差。

采用交流感应电动机，用变频调速方案就能很好地解决这个问题。

变频调速是通过改变定子供电频率来达到电机调速的目的，无论转速高低，其机械特性基本上与自然机械特性平行，所消耗的转差功率都基本不变，因此效率很高，有着明显的节电效果，且调速的平稳性大大提高。

在节能减少维修及提高产品产