礦井提升機廣泛用于煤炭、有色金屬,、黑色金屬,、非金屬、化工等礦山的豎井,、斜井的提升系統(tǒng)用作提升礦物和物料及設(shè)備等,，是礦井系統(tǒng)設(shè)備的咽喉，在整個生產(chǎn)過程中,，占有非常重要的地位,，礦用生產(chǎn)是連續(xù)作業(yè)的，即使短時間的停機維修也會給生產(chǎn)帶來很大損失,。因此,，設(shè)備的安全可靠運行就顯的特別重要。目前的電控系統(tǒng)存在著很多的不足,，礦用提升機的技術(shù)改造要求迫在眉睫,。我們德力西（杭州）變頻器有限公司在研制提升機變頻器方面作了相當大的努力，通過不斷的進行技術(shù)革新,，成功地開發(fā)了德力西礦山提升機專用變頻器,，并得到了很好的應用。
一,、現(xiàn)場狀況：
2008年2月,，山東紅旗煤礦提升機改造通過調(diào)研與論證，結(jié)合該礦井提升機的現(xiàn)場實際狀況,，決定對提升機實施變頻調(diào)速改造,。該煤礦斜井提升機是單卷筒提升機,，卷筒直徑 1500mm，減速器減速比24︰1,，最高運行速度2.5m/s,，鋼絲繩長度為450m。采用串電阻分五段速降壓起動和調(diào)速,，頻繁正,、反向運轉(zhuǎn)，電能浪費極大,。原系統(tǒng)電機是220KW的6極繞線式電機,，在平時工作電流在320-420A，為保證安全,，提升機上行或下行起動時,，是要加制動的，起動完成后一瞬間再松開制動,。在這種情況下運行電流有時候會超過電機額定電流,，達到將近800A。變頻調(diào)速后,，提升機上行或下行起動時,，仍是要加制動的，變頻器輸出頻率到2Hz有足夠大的力矩時再松開制動,。盡管2Hz以下電機處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài),，但由于輸出頻率低，輸出電壓也低,，電機不會過流,。
二、電氣系統(tǒng)改造方案：
在生產(chǎn)中,，裝載的物料有時可能會超載,，而且剛好在斜坡上啟動也是很正常的事情，再考慮加速時間短,，選型時變頻器容量都考慮加大,，我們選用的變頻器為德力西CDI9000-G280kW，這樣有利于電機在過載時變頻器有足夠的過載能力,，能量回饋單元選擇德力西CDI-FD系列,，制動單元為德力西CDI-BR系列。二者總瞬時制動功率超過450KW,。
改造提升機用變頻器是在原提升機電控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用變頻調(diào)速系統(tǒng)替代原工頻調(diào)速系統(tǒng),，同時保留工頻調(diào)速系統(tǒng),，使兩套系統(tǒng)互為備用,，增加系統(tǒng)運行的可靠性。改造時需要增加工,、變頻轉(zhuǎn)換功能,。系統(tǒng)運行前，將主回路和控制回路各轉(zhuǎn)換開關(guān)切換至相應的變頻或工頻位置,。依據(jù)提升機控制系統(tǒng)的不同,，采用適當?shù)慕泳€方式，就可以實現(xiàn)靈活的操作方式,。對于舊系統(tǒng)改造用變頻器,，為了不改變原來的操作習慣，可以用原來的操縱系統(tǒng)操作變頻器,。操作者通過主令控制器操縱桿控制電機正轉(zhuǎn)五擋速度和反轉(zhuǎn)五段速度,，以實現(xiàn)電機的爬行、加速,、減速,、恒速運行。
提升絞車在下降過程中絕大部分時間都處于發(fā)電狀態(tài),，因此必須要有裝置來處理再生能力,。一般有兩種處理方法，一是采用能量回饋的方式,，將能量全部回饋到電網(wǎng)當中,，這樣節(jié)能效果最好，也是最理想狀態(tài),。但是考慮到絞車在重載下放時的功率,，能量回饋的配置要比較大，可能會超過變頻器的額定功率,，因此價格可能會比較高,。二是直接采用能量制動單元，直接將再生能量消耗掉,，這樣實現(xiàn)起來最簡單,，價格低廉，但是能量消耗會多一些,。我公司變頻器采用的是同時接入能量回饋單元和制動單元的辦法,，能量回饋單元處理正常情況下的能量，當是重載下放時,，再生的能量很大,，這樣可以讓能量回饋單元和能耗制動單元一起工作，這種方法是上述兩種方法的折中,，能量消耗不大,，畢竟重載下放所占比例不大,。價格上也不會因為全部是能量回饋單元而價格很高。
變頻器采用多段速度設(shè)置,，F(xiàn)WD,、REV設(shè)為正反轉(zhuǎn)，D1,、D2,、D3設(shè)為五段運行頻率6Hz、18Hz,、25Hz,、35Hz、50Hz,以適應控制系統(tǒng)對提升機不同運轉(zhuǎn)速度的要求,。五擋速度加速和減速段的速度均在變頻器上設(shè)置,。變頻調(diào)速原理圖如下圖所示：


紅旗煤礦經(jīng)過一年多的運行，證明改造的效果比較理想,，主要表現(xiàn)在：
　 1,、變頻器的頻率連續(xù)調(diào)節(jié)，分段預置,，實現(xiàn)了啟動及換檔時的軟啟動,、軟停車，使調(diào)速更加方便,、可靠,，運行更平穩(wěn)。減輕了對電網(wǎng)的沖擊,，避免了大電流對電機的沖擊,，同時也保護了其他的機械設(shè)備
　 2、使用變頻器后省去原先的接觸器及調(diào)速電阻,，既節(jié)省了維修費用,，又減少了停產(chǎn)維修時間，從而提高了產(chǎn)量,。同時改善了惡劣操作環(huán)境,，使工人避免在夏季因調(diào)速電阻發(fā)熱造成的高溫條件下工作。
　3,、在低速段節(jié)能效果十分明顯,。紅旗礦井深400多米，通過用電度表的現(xiàn)場測量,，在相同耗電量的情況下,，用工頻可拉19勾，而使用變頻可拉25勾，即變頻比工頻多拉6勾,。經(jīng)估算節(jié)電率約為30%,。
對于提升絞車的變頻改造，有以下幾點說明:
1,、斜井與豎井的區(qū)別為，豎井絞車對變頻器,、能量回饋單元,、制動單元和制動電阻的要求要比斜井更高一些。
2,、對再生能量的處理,，有三種方法；一種是直接采用能量回饋單元全部回饋電網(wǎng),，這種方法最為理想,，但是價格相對較高。第二種是直接采用制動單元加制動電阻,，直接將能量消耗掉,，該方法價格相對低廉，方法簡單,，但是能量浪費較大,。最后一種方法是將二者結(jié)合，讓能量回饋單元處理一般情況下的能量,，當有重載下放這種產(chǎn)生巨大再生能量時,，由能量回饋單元和制動單元同時工作，該方法是上述兩種方法的折中,。