摘要：簡要介紹淮北礦業(yè)集團(tuán)朔里煤礦主井提升絞車低壓制動電源改造情況。從制動電源的產(chǎn)生、工作原理、存在的問題、改造方法和改造后的節(jié)電效果等幾方面淺析，說明改造的必要性。 關(guān)鍵詞：可控硅；變頻；電源 [b]1 概況 [/b]　　安徽淮北礦業(yè)集團(tuán)公司朔里煤礦，礦井下生產(chǎn)的煤炭全靠一個(gè)豎井，即主井提出。該井安裝了一套容量為800kw的提升絞車。提升絞車在正常的運(yùn)行過程中，特別是接近上下口階段，其制動全靠額外提供的低頻低壓制動電源。在沒有其專用電源的情況下，只得使用低頻發(fā)電機(jī)組，以此來獲取低壓低頻制動電源。這樣的轉(zhuǎn)能量換，利用效率非常低，浪費(fèi)極大，又使得系統(tǒng)龐大而運(yùn)行不可靠。因此，對這種獲取電源和電源的粗笨制動方式，有必要進(jìn)行技術(shù)改造。 [b]2 低頻制動電源工作原理 [/b]　　主井電氣制動電源采用的是低頻發(fā)電機(jī)組。電源裝置由130KW和7．5KW兩臺拖動機(jī)、同步發(fā)電機(jī)、整流子變頻機(jī)和低頻發(fā)電機(jī)五臺電機(jī)組成，其中7．5KW電機(jī)拖動同步發(fā)電機(jī)和整流子變頻機(jī)，130KW電機(jī)拖動機(jī)低頻發(fā)電機(jī)。控制勵磁的磁放大器將測速與給定信號進(jìn)行綜合比較輸出控制量控制脈沖變壓器的輸入，脈沖變壓器的輸出控制單相全波半控整流電路晶閘管的導(dǎo)通角大小，從而控制整流輸出的大小，而整流輸出是供給同步發(fā)電機(jī)勵磁的，同步發(fā)電機(jī)將直流信號放大為交流同步信號給整流子變頻機(jī)勵磁，整流子變頻機(jī)經(jīng)過放大將交流同步信號變?yōu)?．5～3HZ低頻信號，給低頻發(fā)電機(jī)勵磁，經(jīng)過低頻發(fā)電機(jī)功率放大器后，供給主電機(jī)進(jìn)行低頻制動和低頻拖動。控制邏輯控制關(guān)系見如圖1所示。 [b]3 低頻發(fā)電機(jī)組存在的缺陷 [/b]　　原低頻發(fā)電電源裝置存在著以下幾點(diǎn)缺陷：①占地面積大，噪音大，故障率非常高；②由于發(fā)電機(jī)使用了大量的碳刷，碳刷與滑環(huán)接觸不好容易造成低頻電源質(zhì)量差，引起機(jī)械系統(tǒng)沖擊，運(yùn)行不穩(wěn)定，也大大縮短了設(shè)備的使用壽命，維護(hù)量增大；③盡管提升是間歇進(jìn)行的，而整個(gè)發(fā)電機(jī)組卻又只是為保證每次提升中減速段的短暫大約25秒使用的，但由于設(shè)備自身電控系統(tǒng)的性能決定不能頻繁開起，因此整個(gè)發(fā)電機(jī)組卻必須保持每天23小時(shí)（除1小時(shí)檢修）連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因而浪費(fèi)電能巨大。它要比可控硅電源浪費(fèi)的電能多了。 4 技術(shù)改造方法 　　參考有關(guān)資料，學(xué)習(xí)外邊好的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過仔細(xì)的研究，決定將原來的低頻發(fā)電機(jī)組電源裝置改造，使用可控硅交—交變頻電源裝置。可控硅電源裝置的主回路，采用三相零式結(jié)構(gòu)，其工作原理見如圖2所不。 　　新的可控硅低頻電源裝置采用的是全數(shù)字無環(huán)流工作方式，主控觸發(fā)回路采用世界先進(jìn)的德國西門子技術(shù)，它由16位單片機(jī)80C196KC為控制核心的變頻器配以輔助電路構(gòu)成，具有控制精度高，運(yùn)算速度快，工作無噪音，保護(hù)齊全可靠，體積小，重量輕，節(jié)能效果顯著，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。 5 改造后節(jié)電效果 　　新改造成的可控硅低頻電源裝置，在2006年10月檢修以后投入使用，系統(tǒng)運(yùn)行運(yùn)行安全可靠了，故障率也小，維護(hù)量和維護(hù)費(fèi)用大大減少。控制技術(shù)的提高，最明顯的是節(jié)電。 　　可控硅低頻電源裝置與原發(fā)電電氣制動電源相比，節(jié)電十分顯著。愿兩臺功率為130KW和7．5KW的拖動機(jī)，每天要運(yùn)行23小時(shí)計(jì)算。考慮到每提升一勾只用25秒左右（輕、重勾所用時(shí)間不一樣）時(shí)間，且考慮空載電流小于額定電流等綜合因素，再乘以系數(shù)0．5。每年按355天的有效運(yùn)行時(shí)間計(jì)算，則每年可節(jié)約的電能w為：W=（130+7．5）×23×355×0．5=561343．75（kw·h） 　　若按當(dāng)前0．58元／kw·h的進(jìn)礦平均電價(jià)計(jì)算，一年可節(jié)約電費(fèi)32．55萬元。顯然，節(jié)電效益相當(dāng)可觀。 6 結(jié)論 　　該主井提升絞車低壓電控系統(tǒng)的改造，僅局限于低頻發(fā)電機(jī)組制動電源的改造，還沒有直接進(jìn)入高壓部分。因此，若再進(jìn)一步采用高壓變頻技術(shù)改造，還能取代一部分控制系統(tǒng)，屆時(shí)節(jié)電量還將提高一大步。由于系統(tǒng)設(shè)施的減少，故障率也將大大減少，維護(hù)量和維護(hù)費(fèi)用能減少的很多。采用高壓變頻技術(shù)改造后，系統(tǒng)的自動化水平大大提高，運(yùn)行也更加安全、可靠了。同時(shí)，還能顯著的提高礦井生產(chǎn)能力。 編輯：陳 東