高压变频器在煤矿提升机中的应用

秦振

摘 要：随着社会的发展和时代的变迁，各类科技成果不断的融入到各行各业中，以煤矿生产为例，当前的煤矿生产企业在实际的运营过程中，仍旧会遇到各类的发展阻碍，这些阻碍性问题，不仅会阻碍煤矿生产，同时也会降低煤矿生产效率，也会大大的降低整体性煤矿生产的效益，而笔者则针对煤矿生产中高压变频器在煤矿提升机中的应用进行了分析，旨在为煤矿生产企业应用煤矿提升的方式提供借鉴，以下为详述。

关键词：高压变频器；煤矿提升机；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.062

煤矿提升机是煤矿开采中极为重要的组成部分，可谓煤矿生产中的四大重要设备之一，在此过程中，如果未能切实把控应用方式的科学性，将会极大地降低煤矿生产效益，还会出现诸多的问题。因此，煤矿生产企业在实际的运营过程中，应当充分的把控电气系统的运作高效性和可靠性，保证其应用精度和速度。

1 对于提升电控调速系统应用过程中易出现的问题分析

其一，对于直流调速系统运行中易出现的问题分析。一，常被应用于小功率提升系统中。二，直流电机存在换向器和电刷，其实际制造工艺以及内部结构较为繁杂，需要落实的维护工作量较大，导致人工经费较高，间接地增加了企业运营成本。三，直流调速系统中的晶闸管整流设备在实际的运行中，会给环境带来的污染极其严重，这一情况也是典型的电力公害问题。四，直流电机的重量较大、体积也较大，所需要的功率也较大[1]。

其二，对于交流调速系统中易出现的问题分析。在实际的煤矿提升机应用过程中，仍旧会运用交流单机提升系统，而且所应用的调速方式依旧是绕线电机转子串联电阻，这样的使用方式将会引发诸多的问题。一，调速属于有机调速的范畴，因此，将会导致运行出现不稳，最终极易引发机械和电气冲击问题。二，当煤矿提升机在实际的运作过程中，还会受到绕线电机滑环出现接触不良等问题的影响，引发设备故障问题，极大的阻碍了提升机的运作进度，还降低了系统的运作效率，无法满足实际的煤矿生产需求。三，转子回路串联情况，将会增加能源耗费，间接地提升了煤矿生产企业的运营成本。四，在启动和关闭电流的过程中，在此过程中所导致的电流冲击较大[2]。

其三，对于交-交变频调速装置的问题分析。在应用这一变频调速装置时，具有诸多的优势，其调速性能较高，可四象限同时运行，但是在应用这一装置的过程中，如果未能切实把控措施，仍旧易出现诸多的阻碍性问题，比如，它需要配备专用低频电机，这样的方式将会给环境造成较大的污染，同时它的功率因数极低，给设备造成的影响极大，因此，就要安装因数补偿装置以及和谐波控制装置，对这一问题进行避免，致使总资金投入成本增加。

2 对于交-直-交变频调速的优势分析

多点平行变频调速具有诸多的应用优势，因此，这一变频器的应用也被称作“完美无谐波功率单元串联多电平变频器”笔者对其实际应用中所体现的优点进行了总结和归纳，以下为详述。

其一，此变频器调速所应用的为多重化技术输出，不会对电网造成无谐波污染。其二，不需要增设其他处理设备，间接的降低了运营成本。其三，此变频调速器所运用的变频单位串联使dv/dt极小，不会对电机绝缘造成损坏。其四，这一变频调速器的输入功率因素较强，因此，无法对其他设备以及电网等造成干扰。

3 对于交-直-交变频调速的原理分析

煤矿提升机所应用的电压一般为六千伏，而后经由隔离移相变压器移相降压之后的供给多个变频功率单位580v额定电压，变频功率单元为三相输入单相输出，三相Y型进行连接，输出最高的电压为三千五百伏，线电压为六千伏，进而对高压电动机进行能源供给，最终实现电机的运作和调速。

应用变频器功率单元的二次线圈相互存在一个相位差，此时的输出较为多重化，因此，可以将各个单位内的谐波予以剔除，最终真正实现无污染运作，也是真正的绿色高压變频器。

变频功率单元的输出一般都会运用多电平移相PWM技术来实现，每相有六个变频功率单位通过串联的方式予以连接，此时的多电平PWM技术所输出的电机电压波已经极其接近正弦波，因此，这一变频器的应用对于电动机并不存在过多的要求，可见，这一变频器适用于大部分的煤矿生产中的电动力运作。

参照变频功率以及电压等级来确定具体的单位级数，而后叠加为多级移相整流方式，进而构成从几十个到几百个不等的脉冲整流效果，这样的运作方式利于后期对电流波形的改善，同时也可以降低网侧功率因数，不需再应用功率补偿或是有关的抑制装置，符合网侧电能质量需求。

输出侧结构的分析：输出侧结构由输出端的串联以及各个变频功率单元组合而成，而三相再形成Y形连接，对变压变频的高压予以输出，再对高压电动机予以直接输出，此时，如果变频功率出现故障问题时，则可以利用单位旁路的系统予以直接供电，此时的变频器则可以继续通过降额的方式运作，可以有效的防止多个环节停机所引发的各类问题。

4 结束语

综上所述，随着社会的发展和时代的进步，当前人们各类能源种类的需求越发提升，尤其是对于煤矿的需求。在此发展背景下，要想进一步满足人们的实际需求，就要运用科学的手段进行煤矿开发和生产，将先进科技成果融入到煤矿开采中，而变频调速技术的应用就是其中的典型，在实际的煤矿开采和生产中，煤矿主井提升系统是其中极为重要的环节，也是确保煤矿开采效率的重要环节，因此，一定要切实的把控高压变频调速系统，并将其优势凸显出来，在应用变频调速系统之前，应当提前对煤矿生产的实际情况予以分析，并探究具体的煤矿变频调速系统的应用优势和缺点，同时还要结合变频调速系统应用中易出现的问题，将这些阻碍性问题予以避免，切实提升煤矿生产效率，同时也保证煤矿生产的科学性、高效性以及合理性，满足煤矿开采条例中的内容，间接地提升煤矿开采企业的运营效益，为社会经济的发展增添动力。

参考文献：

[1]张卫星，齐晨曦，张丽娜等.PLC-高压变频器在煤矿提升机上的应用[C].2014第二届煤炭科技创新高峰论坛论文集，2014：226-228.

[2]陈琳，韩振兴.高压变频器在煤矿提升系统中的应用[J].煤矿机械，2011，32（05）：202-203.