卷扬机电控系统变频技术改造

徐菲

摘 要在工业生产中，卷扬机是重要的设备类型，其中，电控系统变频技术更是其关键，将直接对运行效果产生影响。在本文中，将就卷扬机电控系统变频技术改造进行一定的研究。

【关键词】卷扬机 电控系统 变频技术改造

1 引言

我国某企业，之前所使用卷扬机系统通过改变正反转的方式实现箕斗的下降以及上升操作，速度变化方面，则以异步电动机转子电阻值变化方式实现，在实际应用当中存在机械特性较软、动态速度变化平稳性不强、故障率较高以及运行效率低等问题。为了对企业安全、持续生产方面的需求进行满足，该企业对该电控系统进行了改造。

2 改造后实现功能

2.1 能耗、直流制动

在彻底完成改造工作之后，能耗制动系统即能够保持独立运行，且能够在实现独立运行的同时配合能量回馈单元运行。在系统实际运行当中，当主令控制器将对应的命令发出之后，如果在松闸信号发出方面存在一定的滞后情况，变频器则将施加直流制动转矩给电机，保证在松开制动闸时，其不会因此下滑。在给出松闸信号之后，变频器在对该信号获得之后，则将对制动油泵开启，在电机上施加一个直流制动转矩，通过该转矩施加方式的应用保证重车在运行当中不会发生下滑情况。当其停车在系统井筒的中间位置时，变频器在运行的过程中在速度方面则将发生转变，即以较为平滑的方式从开始的较高速度下降到一个较低的速度值，并在施加直流制动信号后停止卷扬机设备工作。当机械制动作用之后，系统将取出直流的制动信号，并同时进行监测，如果经过检查发现抱闸已经处于打开的状态，则将去除直流制动信号，在将启动电压对其施加后运行卷扬机。而当机械抱闸处在一个抱紧状态当中时，其变频器也将对其进行持续的检测，当抱闸打开后，变频器则将第一时间检测情况，并施加直流制动信号将其传输给电机，保证重车不会因此出现下滑情况，并避免“遛钩”情况的发生。

2.2 多段速运行

在改造完成后，可以分别设置不同速度段的频率，通过该种方式的应用对系统在不同情况下运行的需求进行满足。在设备实际运行过程当中，为了能够最大程度降低设备在此过程当中受到的机械冲击情况，在變频器运行当中，无论其处于启动状态还是停止状态都需要对保证加速度能够一直具有较好的连续性，保证相关参数具有着较好的平滑性。在变频器当中，设置有很多的速度段，分别对应6Hz、15Hz、25Hz、35Hz、50Hz运行频率，以此系统在提升机运转速度变化方面改变需求。主令控制器在运行过程中，当其运行在不同位置时，不同直流电压将同其保持对应，通过对应频率的设置控制速度，通过该种方式的应用对卷扬机的运行速度需求进行满足。

2.3 自动减速、限速保护

在系统发出减速信号、变频器对该信号完成接收后，减速程序则根据联系设定要求对其提升速度进行降低。当箕斗运行到井筒底部、同箕斗运行距离20m位置即能够自动减速。当其接近终点时，则将对减速信号发出，通过电铃方式的应用对司机形成提醒，使其能够减速。在获得减速信号后，如果司机及时操纵减速处理，变频器则会联系实际操作状态改变原有的运行速度。而在获得信号后，如果控制器在接受信号的第一时间没有发生动作，则将自动启动自动减速程序，在按照设计要求的情况转变低速运行，避免绞车过卷情况的发生。

2.4 连锁开车功能

在卷扬机开车时，需要保证能够发出正确信号。当信号发出、指示灯亮后，司机则可以松开手闸，前推主控台操纵杆，通过该种方式的应用保证其能够按照信号要求运行。在具体操作中，如果开车信号命令同操纵杆方向间存在差异，此时联锁功能将发挥、对司机操作不会相应，变频器以及卷扬机都不会发出动作，以此避免司机误操作情况的发生。可以说，该功能的实现，能够有效保证卷扬机运行的安全性。

2.5 安全方面提升

在实际运行中，变频器将以动态的方式对电动机运行速度进行改变，以此对电机的无极平滑调速以及软启动进行实现，并在动态、静态方面实现电机转速的调整。当电机平稳运行当中没有出现转差冲击问题时，不仅将有效减少其在运行当中对于坡道的冲击情况，且将有效延长机械系统的使用寿命。而在具体响应以及控制方面，系统也具有着较为迅速以及灵活的特征，在延长轴承使用寿命的情况下对于车间当中的物料消耗也是一种较好的节约。同时，同其余回路相比，该安全回路将始终保持独立的状态，通过PLC技术的应用在保证继电器运行具有较好可靠性的同时对其运行的独立性进行保证，不仅能够互为安全冗余，且能够更好的通过监视器的应用对其工作状态进行监视。在该系统当中，其主要具有两套安全回路，两套分别由硬件以及软件两种方式实现。当系统在运行当中出现容器过卷或者故障保护情况时，则将及时停止提升机运行的基础上避免事故发生恶化。同时，其也能够对等速度段超速保护、低压电源断电故障保护、轴编码器损坏保护以及减速段过速保护等功能进行实现。

3 结束语

电控系统是卷扬机运行当中的关键内容，将对生产的故障率、维护费用以及能耗等方面产生影响。在上文中，我们以某企业为例对卷扬机电控系统变频技术改造进行了一定的研究，经过改造，有效提升了卷扬机运行当中的安全性以及稳定。在今后提升机变频改造中，可以在现有基础上对矿井提升机信号装置进行增加。在该种情况下，每当井下不同段平台口上下人员或对物资进行提升时，主控台在接收到来自信号机发出的信号脉冲之后则会通过PLC程序的应用对开车信号进行自动检测，卷扬机操作人员可立即推动操纵杆开车。

参考文献

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作者单位

山东鲁碧建材有限公司 山东省莱芜市 271103