[实用新型]提升机智能化调频调速拖动装置

说明书

(一)技术领域：

本实用新型属于提升机械拖动技术，主要提出一种提升机智能化调频调速拖动装置，在大型矿井提升机、大型凿井提升机、大型水坝过坝升船机以及其他大型提升类机械中，作为专门的电气调速及控制设备之用。

(二)背景技术：

由交流绕线式电动机作为主拖动的大型矿井提升机、大型凿并提升机、大型水坝过坝升船机等，其调速过程是通过切除电动机的转子外加电阻而进行调速的，由于该类提升机械的提升距离有限，所以必须在一定的距离内按预定的速度图进行减速并以较低的速度稳速运行到停车位置。通常的作法是在减速瞬间将主电源切除，略经延时后通入直流电或频率较低的电流信号进行减速及爬行。现有所采用的技术是：

1、调节电流大小的直流电源，在提升机的减速过程中通入电动机，进行能耗制动减速，在这期间，将能量消耗在转子的外加电阻上，减速以后，定子重新通入交流电，进行脉动爬行到停车位置。这种方式具有以下缺点：1)能耗制动浪费能源；2)调速性能差，由于矿井提升机负载情况变化大，尽管制动电流大小可以调节，但是，实际速度无法准确地跟随预定的速度图；3)安全性差，由于第二条的原因以及直流电流通入绕线式电动机以后无法获得电动力矩，从而无法使主拖动电动机获得平稳的爬行速度，因此，提升机容易出现超速、过卷等事故。

2、固定频率的低频电源装置，这种装置控制方式有两种，一种是采用分立元件构成模拟量调节，另一种采用单片机构成的所谓“数字化”调节，这些低频电源装置具有以下缺点：1)硬件构成复杂，软件成分没有或少，故障率高；2)抗干扰能力差，容易受到电源干扰、环境的电磁干扰以及温度、湿度的影响，运行稳定性差；3)由于在运行过程中只能输出固定频率的电流信号，同样对负载的适应性差，实际速度无法跟随预定的速度图，造成减速距离及爬行距离时长时短，影响提升机的运行效率；4)众所周知，通过变频形成的低频电压是由许多方波电压按一定的幅值与顺序排列组成，如果变频调制的频率越高，形成的谐波分量就小，反之就越大，由于这种低频电源方波的调制频率一般在1-5Hz，所以谐波分量较大，这种谐波对电网造成公害，并且对低频装置本身以及周边的电子设备造成干扰；5)零速启动的力矩较小，重载情况下，无法启动并慢速运行。

3、以上两种电源是通过CG5型空气式高压换向器通入主拖动电动机，这种空气式高压换向器具有在通断瞬间产生电弧、噪音大、体积大、维护量大、耐压低等缺点。

(三)发明内容：

本实用新型就是提供一种提升机智能化调频调速拖动装置，作为减速及低速爬行过程的控制设备，能够很好地满足大型矿井提升机、大型凿井提升机、大型水坝过坝升船机等提升机械的特殊工艺要求，解决现有拖动装置存在的问题。

本实用新型完成其发明任务所采取的技术方案是：主要包括对380V交流电升压的数字化低频电源供电电路，将50HZ工频交流电变成连续可调低频信号的变频器电路；变频器制动单元电路，高压真空换向器电路和“S”化频率给定环节；主要由电源接触器KM1、快速熔断器FU1-3和变压器B1组成数字化低频电源供电电路，接380V交流电源的电源接触器KM1通过快速熔断器FU1-3接入升压变压器B1的原边；供电电路的输出接变频器UF1的三相电源输入端子R、S、T；变频器制动单元电路由制动单元DB1并接电阻R组成，制动单元DB1连接到变频器UF1的+、-端子，用以对+、-端子的电平进行检测；由两台高压真空换向器XLP、DZP组成高压真空换向器电路，在两台换向器之间具有机械闭锁结构；变频器输出的低频电流信号通过高压真空换向器DZP通入主拖动电动机中；“S”化频率给定环节由电子模块AP1、测速机TG、减速信号继电器KA3、直流电源TS1组成；测速机TG安装在提升机上用以检测提升机速度，其输出电压与电子模块AP1连接，为电子模块AP1给定信号提供一个频率起始值；电子模块AP1的输出端子接自变频器UF1的端子，作为变频器的频率给定信号。

电子模块AP1包括分压电路、绝对值器、“S”化环节；分压电路由电阻R1、R2，电位器W1、电容器C7组成；绝对值器由运算放大器U1a、U1b、二极管D1、D2，电阻R9-17、电容器C11、C12组成，“S”化环节由运算放大器U1a、U1b、U2d、电阻R18-27，电位器W6、电容器C13组成；其中U1c、R18-20组成比例器，U1d、R21-23组成的反相器，U2d、R25-26、C13组成积分器。