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普传科技变频器改造卷扬提升机效果明显


1、 设备工况
高炉料车卷扬机(提升机是用来把炉料运送到高炉炉顶,给高炉加料的重要设备。我国的中小高炉基本上都是采用料车卷扬机作为标准上料设备。,由一台卷扬机拖动两台料车,料车位于轨道斜面上互为上行与下行,即其中一台料车载料上行,另一台为空车下行,运行过程中电机始终处于负载状态,其特点是负荷重、位置控制精度较高、 可靠性和安全性能要求高。高炉料车卷扬机应满足下列要求:
  (1)、有足够的运送能力,既上料速度能满足高炉生产的要求。
  (2)、运行可靠,耐用,保证高炉连续生产。
  (3)、能够实现上料自动化。
  (4)、结构简单,维护方便。
  高炉料车卷扬机的工作特点是:启动速度慢,转矩大,加速平滑,停车平稳、准确。传统的调速方法是:采用绕线转子异步电动机,通过集电环和碳刷在转子回路中串入若干段电阻,由接触器控制接入电阻的多少来控制转速。
但存在以下缺点:
(1)串联电阻调速,其调速变化呈跳跃状,使得减速机齿轮、天轮、中轮、料车与斜桥导轨之间,在加减速运行阶段均受到冲击力的作用,设备易损坏,钢丝绳易疲劳,导致维修量大,检修费用增加。
(2)串联电阻调速范围小,使得料车速度呈突变,减速后停车时仍有较高转速,对制动器和限位开关的调整精度要求高,且容易发生越位及掉道事故而影响生产。
(3)串联电阻调速,使得料车起动及减速时,大部分电能消耗在电阻器上;当电动机在电压下降时,力矩下降,转差率增大,严重时,料车无法启动,易于产生事故。
(4) 能耗高,低速机械特性软。因为转速的降低是通过转子外接电阻消耗能量来实现的,并且转速越低,机械特性越软,消耗在电阻中能量比例越大,极不经济,电网电压的高低对速度影响很大采用变频器控制,可以解决以上问题。

2、 改造方案
(1)、拆开绕线转子和外接电阻的连接,将接线端子短路(有机会将碳刷永远抬起,直接把转子绕组的三根出线短路,避免将来因碳刷和集电环接触不好出现故障)。
(2)、将料车抱闸线与电机分开,单用一接触器控制,电源取自变频器输入端,要求抱闸和电机同时通电。
(3)、为保证绝对可靠,保留原料车正反转控制接触器,用接触器的辅助常开点做变频器外接端子正反转控制。
(4)、原调速控制电路已无保留必要,拆除接触器、时间继电器和中间继电器,控制电路更加简洁。
(5)、操作台安装一个故障复位按纽,一个蜂鸣器作为变频器故障报警指示。
 

3、变频调速器的应用效果
l 调速范围宽,频率在0.1~400Hz范围连续可调,极大的满足了高炉生产的需要。
l 低电压时,由于低频补偿功能的作用,仍可保持高的起动转矩,避免了线电压下降时,料车无法起动的问题。
l 变频调速,料车未发生过越位和掉道事故,减少了故障。
l 应用变频调速,缓解了设备的冲击磨损,延长了减速机、钢丝绳等机械的使用寿命。
l 采用变频调速,取消了多台交流接触器及电机转子回路中的电阻器部分,减少了电能消耗,具有显著的节能意义

4.结语
变频器在高炉卷扬机(矿井提升机)上应用实践证明,变频器调速控制是一种操作简单、可靠性高、 高效、节能、保护功能齐全,便于自动控制的最佳方案,运行可靠,操作简单,完全可以替代传统的控制模式,适合冶金工业自动控制的应用化。

改造实例
1、 大石桥华信化工有限公司斜井提升机改造
(1)斜井提升机原使用牵引电机是绕线式交流异步电动机,型号为JR92-6(6极75KW),该电机采用工频供电,调速方法为采用通过集电环和碳刷在转子回路中串入若干段电阻,由接触器控制接入电阻的多少来控制转速,凸轮控制器,接触器互所控制。
(2)变频改造方案:保留原凸轮控制器,减速器和抱闸系统,取消原控制柜和继电器,变频器采用普传PI8000 T系列专用变频器8K093T3(93KW)。该产品是普传科技推出的提升机专用变频器,32位DSP 控制,内置制动单元,保护功能齐全。
(3)制动方法:通过变频调速系统对卷扬下降时电机制动再生的电能采取变频器内置的制动回路外接制动电阻变为热能消耗。为防止提升或下降时因矿山轨道的可能产生的有时脱轨停车,必须采取液压制动器和手动制动器进行机械制动。
为防止溜车的控制,由外部加装的直流制动给电机加直流电源,将电机瞬时减速至启动液压制动器的抱闸动作防止溜车
(4)从改造后运行来看,效果非常明显:
n 系统采用5段速度控制,启动冲击小,可以缓启缓停,减少了电机启动时对变速齿轮的冲击,卷扬机的启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速,减少负载的波动;操作灵活易掌握。
n 由于电动机启动电流限制得较小,频繁启动和停止时电动机热耗减少、寿命延长;液压制动器和手动制动器在低速时操作,其减少闸皮的磨损延长使用寿命,保养时间和费用都得以减少。卷扬机钢丝绳的使用寿命也明显延长。
n 停车位置准确,重车、空车停车位置基本一致。自2004年8月至今运行,没有发生料车落道事故,
由于去掉了外接启动电阻,因而提高了系统的用电效率,经测算节电率达25%以上






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