一、概述

矿井提升机广泛用于煤矿、有色金属、黑色金属、非金属等矿山的竖井、斜井的提升，提升机系统用作提升矿物料及设备等。在整个生产过程中，提升机占有非常重要的地位。采矿生产是24小时连续作业的，即使故障停机维护也会给生产带来很大的损失。东塘子铅锌矿是西北有色金属地质勘探局下属的一个国营采矿单位，所用的矿井提升机系统采用传统的绕线式电机转子串电阻调速。电机是185kW绕线式6极电机，通过转子串电阻方式进行多档位切换调速。由于电器控制系统先天不足，经过多年的运行，经常出现故障停车，严重影响生产的正常进行。在采矿生产中，设备的安全可靠运行显得特别重要，为提高设备的可靠性，矿用提升机的技术改造非常必要。

变频调速是近年来发展起来的一门新兴的交流电机调速技术，利用改变被控制对象的电源频率，可实现了交流电动机大范围无极平滑调速，并在运行过程中能随时根据用户的需求调整速度，使提升机始终处于最佳运行状态，在整个调速范围内均有很高的效率，节能效果很明显。采用变频器对异步电动机进行调速控制，由于使用方便、可靠性高并且经济效益非常明显，所以在工业控制方面得到了广泛应用。

二、改造方案

通过调研与论证，结合本公司矿井提升的现场实际情况，最终我公司技术中心做出决定，对提升机实施变频调速改造，利用在机械行业中广泛使用的自整角机来作为控制变频器的速度给定。自整角机是通过角位移变送器输出模拟量信号，操作工人搬动提升机操纵杆的角度，角位移变送器输出相应大小的模拟量信号，由此控制变频器运行频率，进而控制提升的运行速度。这种操作方式还可用变频器多段速控制，提升机只能在这几种速度下运行。而角位移变送器输出的是连续的角位移变送器输出模拟量信号，理论上提升机可在任意速度下运行，操作起来会方便一些，且与原操作习惯相似，操作工人容易掌握。

变频器选用希望森兰 的SB70G280T4 高性能系列矢量控制变频器，变频器主要特点是：集成高精度转子磁场定向矢量控制算法，具有250%瞬时转矩控制能力，实现转矩的快速响应和准确控制，能以很高的精度进行宽范围的调速运行；独创的多模式PLC运行功能，特别适合工业制造设备等应用；实用的多段速功能：提供编码、直接、叠加和个数选择方式；强大的PID功能等；具备强大的编程功能，用户可自定义内部I/O模块；转差补偿，AVR自动稳压功能。模拟量输入可设置为10V，当模拟量输入信号由正变到负时，电机运转方向也随之改变，反之亦然。在自整角机上设置相应的参数，使操纵杆从中心零位开始往前输出正信号，往后输出负信号，这会给使用上带来方便。