电动卷扬机安装变频调速器后会产生怎样的效果

由于科学技术的不断发展，采用技术含量较高的变频调速，替代原来的绕线电机串电阻调速，是提高电动卷扬机速度调节模式的主要手段。变频调速实现了电机的软启动、软停车，连续平滑调速，带能量回馈的四象限运行变频器，将电机在发电状态下的再生电能回送电网，降低了无功能耗，节约大量的电能，取得良好的应用效果。

一、为什么要给电动卷扬机安装变频调速器?

电动卷扬机担负着厂矿企业运输材料的繁重工作，一旦出现故障，那就将影响整个企业的生产。故对设备的正常运行起着至关重要的作用。譬如主井为单钩运行，坡度为45°，坡长为300。原来采用280KW/380V绕线电机串电阻进行调速，以交流接触器实现速度段进行切换。能形成了低速降压启动、档位切换加速、整速运行、档位切换减速、低速降压停车的工作过程。经过此种方式运行，存在较为明显的缺点，具体主要体现在以下几个种情况：

1在用料车空车下放的时候，电机的转速超过了同步转速，此时电机处于发电状态，由于没有处理环节，许多的没有功能量消耗在转差电阻之上，致使电机能耗相应增加，电能浪费加大，电机铜损、铁损易增加，电机的维修费用相应增加。根据现场情况来讲，下放时电机电流与提升时接近相同，都在500A上下，与电机的额定电流相当，而空载时电机电流估计应在额定电流的60%左右，以此观点来看，大约有30%左右的无功能量消耗，使用电量有所增加。

2.原控制系统采用绕线电机转子串电阻方式调速的时候，有如下缺点存在：

(1)许多的电能消耗在转差电阻上，造成了严重的能源浪费，同时电阻器的安装需要占用很大的空间。

(2)控制系统较为复杂，导致系统的故障出现频率较高，接触器、电阻器、绕线电机碳刷比较容易破损，维护其工作量加大，直接影响了其生产效率。(3)低速和爬行阶段则需依靠制动闸皮摩擦滚筒来实现速度控制，尤其是在负载发生变化时，实现恒减速控制不容易，因此导致调速不连续、速度控制性能不好。(4)启动和换档冲击电流强，造成的机械冲击不小，导致电机的使用寿命较短，亦即出现”掉道”现象。(5)自动化程度偏低，导致开采成本增加，产量受到了影响。(6)低电压和低速段的启动力矩不大，机械特性不硬，带负载能力不强，恒转矩提升实现的可能性低。

二、变频调速器的工作原理：

主回路工作过程：三相交流电经整流滤波成直流电为逆变提供电源，逆变的功能是将整流后的直流电转化为调频调压的交流电去驱动电机，电能转换机械能，实现提升;当电机有高速减速或单钩绞车下放时，负载由于存在惯性，电机的实际转速会超过它的同步转速，机械能转化为电能，电机变成发电机，放出的交流电经逆变部分的续流二极管整流使母线电压升高，直接危及功率器件，必须把这部分能量释放掉，于是我们做了回馈和刹车单元对这部分能量进行处理，一部分送往电网，一部分通过电阻消耗掉。

三、电动卷扬机安装变频调速器后取得的应用效果

1变频器矿车下放运行时，采用回馈制动，而变频器再生能量能再回收利用，节能比较显著，根据测算出，变频运行时电流在220A，同原来进行比较，缩少了一半。可以看出变频器提高了功率因数，一般也可提高到0.95以上，降低了无功损耗，电流指示相应减少;而另有一部分回馈电网，回馈电流估计在200A，也电流运行被降低了。

2在采用变频控制以后，因为设置直流制动，在运行时油闸全部打开，在原工频控制下减轻了磨损，油闸作为一种小小辅助设施，在电机停稳后或在急停时快速抱闸使用，根据测算，本项损耗被降低，每年也可节约资金23万元。

3原工频控制采用交流接触器进行速度段间切换，以调速电阻调速，同时变频控制将其全部甩掉，可靠性被增加，减少设备维护费用。由此而知，所取得的综合经济效益是比较明显，单从节能及生产的可靠性而言，其节约的费用大约在30%上下。

电动卷扬机应用的变频控制，从它的操作方便、运行可靠、改善工人的劳动生产环境、节电显著等方面都体现出其明显的优势。尤其是近几年产品的优化升级，一些新技术(包括PLC)的应用，使它可靠性能应用得到极大的提高。卷扬机变频器实现了四象限运行、电能的回馈等新技术，那么其应用前景将会是非常广阔的。