電動卷揚機安裝變頻調速器后會產生怎樣的效果

由于科學技術的不斷發展，采用技術含量較高的變頻調速，替代原來的繞線電機串電阻調速，是提高電動卷揚機速度調節模式的主要手段。變頻調速實現了電機的軟啟動、軟停車，連續平滑調速，帶能量回饋的四象限運行變頻器，將電機在發電狀態下的再生電能回送電網，降低了無功能耗，節約大量的電能，取得良好的應用效果。

一、為什么要給電動卷揚機安裝變頻調速器?

電動卷揚機擔負著廠礦企業運輸材料的繁重工作，一旦出現故障，那就將影響整個企業的生產。故對設備的正常運行起著至關重要的作用。譬如主井為單鉤運行，坡度為45°，坡長為300。原來采用280KW/380V繞線電機串電阻進行調速，以交流接觸器實現速度段進行切換。能形成了低速降壓啟動、檔位切換加速、整速運行、檔位切換減速、低速降壓停車的工作過程。經過此種方式運行，存在較為明顯的缺點，具體主要體現在以下幾個種情況：

1在用料車空車下放的時候，電機的轉速超過了同步轉速，此時電機處于發電狀態，由于沒有處理環節，許多的沒有功能量消耗在轉差電阻之上，致使電機能耗相應增加，電能浪費加大，電機銅損、鐵損易增加，電機的維修費用相應增加。根據現場情況來講，下放時電機電流與提升時接近相同，都在500A上下，與電機的額定電流相當，而空載時電機電流估計應在額定電流的60%左右，以此觀點來看，大約有30%左右的無功能量消耗，使用電量有所增加。

2.原控制系統采用繞線電機轉子串電阻方式調速的時候，有如下缺點存在：

(1)許多的電能消耗在轉差電阻上，造成了嚴重的能源浪費，同時電阻器的安裝需要占用很大的空間。

(2)控制系統較為復雜，導致系統的故障出現頻率較高，接觸器、電阻器、繞線電機碳刷比較容易破損，維護其工作量加大，直接影響了其生產效率。(3)低速和爬行階段則需依靠制動閘皮摩擦滾筒來實現速度控制，尤其是在負載發生變化時，實現恒減速控制不容易，因此導致調速不連續、速度控制性能不好。(4)啟動和換檔沖擊電流強，造成的機械沖擊不小，導致電機的使用壽命較短，亦即出現”掉道”現象。(5)自動化程度偏低，導致開采成本增加，產量受到了影響。(6)低電壓和低速段的啟動力矩不大，機械特性不硬，帶負載能力不強，恒轉矩提升實現的可能性低。

二、變頻調速器的工作原理：

主回路工作過程：三相交流電經整流濾波成直流電為逆變提供電源，逆變的功能是將整流后的直流電轉化為調頻調壓的交流電去驅動電機，電能轉換機械能，實現提升;當電機有高速減速或單鉤絞車下放時，負載由于存在慣性，電機的實際轉速會超過它的同步轉速，機械能轉化為電能，電機變成發電機，放出的交流電經逆變部分的續流二極管整流使母線電壓升高，直接危及功率器件，必須把這部分能量釋放掉，于是我們做了回饋和剎車單元對這部分能量進行處理，一部分送往電網，一部分通過電阻消耗掉。

三、電動卷揚機安裝變頻調速器后取得的應用效果

1變頻器礦車下放運行時，采用回饋制動，而變頻器再生能量能再回收利用，節能比較顯著，根據測算出，變頻運行時電流在220A，同原來進行比較，縮少了一半?？梢钥闯鲎冾l器提高了功率因數，一般也可提高到0.95以上，降低了無功損耗，電流指示相應減少;而另有一部分回饋電網，回饋電流估計在200A，也電流運行被降低了。

2在采用變頻控制以后，因為設置直流制動，在運行時油閘全部打開，在原工頻控制下減輕了磨損，油閘作為一種小小輔助設施，在電機停穩后或在急停時快速抱閘使用，根據測算，本項損耗被降低，每年也可節約資金23萬元。

3原工頻控制采用交流接觸器進行速度段間切換，以調速電阻調速，同時變頻控制將其全部甩掉，可靠性被增加，減少設備維護費用。由此而知，所取得的綜合經濟效益是比較明顯，單從節能及生產的可靠性而言，其節約的費用大約在30%上下。

電動卷揚機應用的變頻控制，從它的操作方便、運行可靠、改善工人的勞動生產環境、節電顯著等方面都體現出其明顯的優勢。尤其是近幾年產品的優化升級，一些新技術(包括PLC)的應用，使它可靠性能應用得到極大的提高。卷揚機變頻器實現了四象限運行、電能的回饋等新技術，那么其應用前景將會是非常廣闊的。