摘要：本文主要介绍了煤矿提升绞车高压变频系统的实施目的，实施过程以及其解决的技术关键。高压变频系统采用山东新风光电子科技发展有限公司生产的高压提升机变频器。该电控系统运行实验表明，达到了预期目标，具有广阔的市场前景。
关键词：绞车；高压变频；电控系统
0 引言
查找国内外关于斜井提升机调速电控系统的有关资料发现，煤矿提升机的驱动电动机一般采用三相绕线式异步电动机，其调速方法是在电动机转子回路中接入金属电阻，用主令控制器逐段切除电阻来达到加减速和调速的目的。采用转子串电阻调速的电控系统，这种系统的制动方式为能耗制动，制动所产生的能量全部消耗在电阻上。电动机转子串电阻调速系统的调速属有级调速，开环控制，调速范围小，调速精度低，爬行速度不易控制，尤其是重物下放时，需要动力制动与转子串电阻及制动闸配合操作，司机不易控制，安全性能差。在减速时和下放重物时，投入动力制动，不仅消耗外加直流电能，而且还将电动机上的再生电能消耗在转子串接的电阻上，浪费了大量的电能，且运行维护量大，维护费用高。还有一种控制方式是变频控制，但仅限于660V或380V低压等级系统。
目前国内外通用变频技术，四象限变频技术，PLC绞车电控技术已很成熟，应用已非常广泛。但6000V绞车变频电控系统未见报道和应用。
据调查了解，国内外至今没有适用于我国煤矿井下提升机的6000V绞车变频电控系统。将6000V四象限变频技术、PLC绞车电控技术在井下斜井提升机上进行综合应用并满足《煤矿安全规程》的要求，使设备达到各项保护完善的目的是事在必行的，也是矿井斜井提升机安全、高效提升的有效途径。
1 技术关键
（1）数字本安电路实现斜井防爆提升机的双线制运行。
（2）将创造单元串联多重化技术的国产高压变频器应用于矿山提升机的记录。
（3）变频调速实现斜井提升能耗制动转为发电反馈制动。
（4）采用矢量控制技术，实现低速大转矩，起动力矩大的目的。
（5）充分发挥PLC的数字化、网络化及计算功能，使提升机具有更完善的软硬件保护功能，各主要保护实现双线制。
（6）满足提升机频繁起停要求。
（7）满足井下100%的湿度要求。
2 项目实施情况
（1）现有技术及基础条件
峰峰集团九龙矿是年设计能力120万吨的矿井,目前开采一水平煤层,正在为二水平开采做开拓延伸工程。
高压变频器在风机、泵类应用已经比较成熟,PLC技术和低压变频器在提升机的应用也日趋成熟。
（2）现场设备情况
峰峰集团九龙矿井下南二绞车环境恶劣，电控系统改造时，正值夏日，井下雾气大，车房潮湿度极高；同时受我矿矸石电厂影响，电压波动范围高达5700V-6800V，南二坡巷道破坏严重，6KV提升绞车四象限高压变频电控系统能否适应如此恶劣的环境，经受住工业性试验的考验，是三方攻关人员面临的挑战。经过三方共同的努力，解决了实验中出现的问题，使绞车的各项运行指标达到了设计要求，绞车达到了改造的目标。
·南二车运行参数及环境条件
型号JK-2K
主电机功率240KW
额定电压:三相AC6KV
最大速度4m/s
斜坡长度930m
该绞车承担九龙矿井下南二地区物料、人员、设备的运输任务，负荷在15吨范围内无规律变化，南二轨道坡有7个片口，绞车启动停止频繁。
（3）6KV绞车变频调速电控系统
6KV绞车变频调速电控系统主要有变频器、操作台和传感器。现分述如下：
①新风光电子公司JD-BP37型高压提升变频调速器
JD-BP37型高压提升变频调速器采用新型IGBT为主控器件，全数字化，彩色液晶触摸屏控制，以高可靠性、易操作、高性能为设计目标，采用先进的矢量控制变频调速技术完成提升机的四象限运行，用于鼠笼式电机或绕线式转子串电阻电机控制，即可用于新矿井安装，也可用于老矿井改造。风光高压提升变频器，采用若干个低压逆变器功率单元串联的方式实现直接高压输出，所用的6kv高压提升变频器，变压器有18组付边绕组，每相分为6个功率单元，三相共18个单元，采用36脉冲整流，输入端的谐波成分远低于国标规定。高压提升变频器系统结构图如下图1示.。功率单元电路结构2示。
图1高压提升变频器系统结构图
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图2功率单元电路结构
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高压提升变频器是整个电控系统的一个核心部分，它具有与电控系统相适配的各种接口。它接受电控系统的操作命令，包括开停机、正反转、抱闸信号及速度命令，按照操作命令进行，同时它又将运行状态，包括工作频率、电机电流、电源电压、电流及故障信息随时送给电控系统。变频器本身又将工作信号及工作状态自动记录以备查阅。变频器的所有输入、输出接口均进行了隔离，也避免对变频器引入干扰。
