关键词：煤矿绞车、电控改造、变频控制、节能环保
摘要：变频绞车是以全数字变频调速为基础，以矢量控制、能量回馈技术为核心，具有低频转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、加减速度快节能明显等优点；具备结构紧凑、体积小、移动方便、操作简单、运行安全稳定、故障率低、基本免维护等特点，对于煤矿绞车安全运行具有深远意义。
一、概述
协庄煤矿一号副井绞车房1985年11月正式投入运行，提升机由洛阳矿山机械厂生产，型号2JK-3.5/20,主电机为YR143/39-12-630kW,提升方式为斜井双勾串车、人物混合提升，井筒斜长1360m，所配电控为TKD-A-0289型及KZG-180/320-3三相可控硅动力制动电源柜，绞车属于交流异步电机转子串电阻调速绞车(电气拖动)类型。串电阻调速绞车的电控调速属于逐级切除电阻，调速不平滑，对设备冲击大，故障率较高，耗电量较大。
二、变频改造过程和节电量分析
1、变频改造过程
变频绞车是以全数字变频调速为基础,以矢量控制、能量回馈技术为核心，具备结构紧凑、移动方便、操作简单、运行安全稳定、故障率低、节能明显等特点。为确保提升运输安全，我矿于2008年1月2日对绞车进行变频改造并调试完毕投入运行，电控系统由煤炭科学研究总院天地科技股份公司高新技术部设计，高压变频器为北京合康亿盛科技有限公司设计生产的HIVERT-YVF系列高压变频器。
改造后的绞车电控系统采用先进的功率单元串联叠波技术、矢量控制技术、有源逆变能量回馈技术，绞车具备手动、半自动、全自动、检修、应急五种控制方式，各项数据如深度、速度、闸间隙、速度曲线图等同步显示，具备保护齐全可靠、系统总效率高（96%以上）、噪音小、故障显示及报警并保存记忆十次故障等功能。由于绞车采用变频技术，自动控制绞车运行频率，因此该电控系统还具有节能环保的特点。
2、节电量分析：
1#副井绞车电控系统变频改造于2008年1月2日上午10时改造完毕并投入运行，同时对新电度表进行统计：
1）2008年3月2日上午统计电度表走数为30
则1月2日至3月2日耗电量为：30*1200=36000kWh。
2）4月2日上午统计电度表走数为44.8
则3月2日至4月2日耗电量为：（44.8-30）*1200=17760kWh。
3）5月2日上午统计电度表走数为61.5
则4月2日至5月2日耗电量为：（61.5-44.8）*1200=20040kWh。
则改造后月耗电量为：（61.5*1200）/4=18450kWh，旧电控系统2007年月均耗电量为27849kWh，则改造后月均节电27849-18450=9399kWh，节电率为34％.节电效果明显。
三、使用变频改造后的其他效果
1、以矢量控制为控制核心的绞车控制系统，使绞车控制性能和保护性能更加完善；设备的故障率较原老式电控系统减少80%以上，设备维护率降低50%，维修费用较同期降低65%以上，具有较大的安全效益。
2、绞车控制电路采用变频调速系统，与原串电阻调速电控系统相比，具有较好的节能效果。变频调速系统以矢量控制技术为核心，淘汰了原绞车串起动电阻的投入，减少了电阻降压损耗，节约了设备电能损耗，根据实际统计，绞车电机有发电回馈补偿电网现象，最大为-75KW。
3、通过采用变频技术，解决了原电控系统可靠性差难题，降低了设备运转的维修率和事故率，降低工人劳动强度，自使用至今绞车运行稳定，未出现故障；提高了电控系统的安全性、可靠性，节约了设备维护费用，保证了绞车的安全运转。
4、操作简单，只需要简单正反向控制，各加减速点自动控制速度，减低了操作人员的劳动强度。
5、保护功能齐全可靠，启动电流小，设备整体噪音低。
