一种矿井提升机变频调速直流制动辅助停车方法技术

本发明专利技术公开了一种矿井提升机变频调速直流制动辅助停车方法，包括正常工作时，变频器输出0

【技术实现步骤摘要】
一种矿井提升机变频调速直流制动辅助停车方法


[0001]本专利技术属于矿井提升机制动
，具体涉及一种矿井提升机变频调速直流制动辅助停车方法。

技术介绍

[0002]矿井提升系统的任务是提升煤炭、矸石、下放材料、升降人员和各种采矿设备。它是矿井生产系统的咽喉环节 ,在矿井生产中所占的地位十分重要 ,提升机设备自身的可靠性决定了提升系统的安全性。
[0003]传统矿井提升机电机制动器辅助抱闸的停车方式，即采用变频器减速和电机制动器、盘形制动器抱闸的简单方式，变频器将电机减速到程序设定允许抱闸的最小运行速度，当速度小于最小运行速度时，电机制动器和盘形制动器同时动作，抱闸停车，抱闸时提升机不是静止的，而是有一个最小的允许运行速度，电机、减速器、卷筒等仍有速度，此时提升机抱闸势必会对电机、减速器和卷筒等的轴和齿轮等机械部件造成冲击并影响它们的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种矿井提升机变频调速直流制动辅助停车方法，使提升机经变频器减速后准备停车时投入直流制动，提升机平稳停车，待提升机静止后盘形制动器实施抱闸，这种方式能够减小电机、减速器在停车瞬间的机械冲击，可延长电机、减速器等轴、齿轮等机械部件的使用寿命。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种矿井提升机变频调速直流制动辅助停车方法，包括正常工作时，变频器输出0
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50Hz变频电流使电动机正常运行，在进行制动时，变频器经变频使电动机减速运行，当提升机逐渐减速至一定值后，减速过程停止，提升机以该定值速度进行爬行，在提升机爬行的过程中，控制系统接收到停车指令，变频器快速投入直流制动，使电动机停止转动，提升机停止运行，待提升机停稳静止悬停后，提升机的盘型制动器进行抱闸，制动结束。
[0006]所述变频器直流制动过程为变频器输出某一设定值的直流电流到电动机的定子线圈，该直流电流注入高压电动机定子绕组时，所产生的磁场是空间位置不变的恒定磁场，而转子因惯性而继续以其原来的速度旋转，此时，转动的转子切割这个静止磁场而产生制动转矩，电动机此时变为发电机，产生的电能消耗在电机转子上，所形成的阻力矩即为制动力矩。
[0007]所述电动机为交流异步电机。
[0008]所述提升机的盘型制动器抱闸实现制动之后，变频器的直流制动解除。
[0009]本专利技术的有益效果为：本专利技术使提升机经变频器减速后准备停车时投入直流制动，实现提升机平稳停车，待提升机静止后盘形制动器实施抱闸，这种方式能够减小电机、减速器在停车瞬间的机
械冲击，可延长电机、减速器等轴、齿轮等机械部件的使用寿命。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的连接结构图；图2为本专利技术的工作流程图；图3为本专利技术变频器输出连接电动机的逆变电路图；图4为本专利技术交流电流转为直流制动的电流波形图。
[0011]图中标记：1、高压开关柜；2、变频器；3、电动机；4、低压电源柜；5、液压站；6、润滑站；7、滚筒。
具体实施方式
[0012]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。
[0013]如图所示，高压开关柜1的输出端连接高压变频器2，高压变频器2输出端连接提升机的电动机3，电动机3通过主轴带动提升机滚筒7转动，继而通过绳索带动井筒实现升降；还包括液压站5和润滑站6，液压站5与润滑站6分别与低压电源柜4相连接，液压站5用于实现提升机制动器的液压制动，润滑站6通过管道对提升机轴承运转部位提供润滑油。
[0014]其中，制动器采用液压控制的盘型制动器，作用于提升机滚筒7的盘型闸位置处，盘型制动用以在提升机停止运行后进行机械制动，实现抱闸，该部分结构与工作原理属于现有技术中的常规设置，在此不作过多赘述。
[0015]正常工作时，变频器2输出0
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50Hz变频电流使电动机3正常运行，在进行制动时，变频器2经变频使电动机3减速运行，当提升机逐渐减速至一定值后，减速过程停止，提升机以该定值速度进行爬行，在提升机爬行的过程中，控制系统接收到停车指令，变频器2快速投入直流制动，使电动机3停止转动，提升机停止运行，待提升机停稳静止悬停后，提升机的盘型制动器进行抱闸，制动结束。
[0016]所述变频器2直流制动过程为变频器2输出某一设定值的直流电流到电动机3的定子线圈，该直流电流注入高压电动机3定子绕组时，所产生的磁场是空间位置不变的恒定磁场，而转子因惯性而继续以其原来的速度旋转，此时，转动的转子切割这个静止磁场而产生制动转矩，电动机3此时变为发电机，产生的电能消耗在电动机3转子上，所形成的阻力矩即为制动力矩，从而使电动机3停止转动。
[0017]其中，制动力矩的强弱与通入定子绕组的直流大小和电动机3转速有关，在同样的转速下电流越大，制动作用越强。
[0018]具体地，电动机3为交流异步电机。
[0019]具体地，提升机的盘型制动器抱闸实现制动之后，变频器2的直流制动解除。
[0020]高压变频器2输出连接的异步电动机3的逆变电路图如图3所示，直流制动时，V 相的V3 和V6 处于关断状态，U 相输出一个固定电压，等效到V1 和V4 就是输出固定占空比的PWM 波形，对应W相输出为U 相的相反电压，对应V5 和V2 与V1 和V4 相反。
[0021]提升机变频调速直流制动辅助停车控制技术，能够减小电动机3、减速器在停车瞬间的机械冲击，可延长电动机3、减速器等轴、齿轮等机械部件的使用寿命。
[0022]变频器2调速编码器闭环矢量控制方式下在低速停车时容易产生脉动冲击，采用
提升机变频调速直流制动辅助停车控制技术后可避免此现象。
[0023]采用提升机变频调速直流制动辅助停车控制技术的制动效果和运行平稳性能均优于电机制动器，这样就可以去除电机制动器的配置，节约成本，同时减少系统故障点和维护量。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井提升机变频调速直流制动辅助停车方法，其特征在于：包括正常工作时，变频器输出0
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50Hz变频电流使电动机正常运行，在进行制动时，变频器经变频使电动机减速运行，当提升机逐渐减速至一定值后，减速过程停止，提升机以该定值速度进行爬行，在提升机爬行的过程中，控制系统接收到停车指令，变频器快速投入直流制动，使电动机停止转动，提升机停止运行，待提升机停稳静止悬停后，提升机的盘型制动器进行抱闸，制动结束。2.根据权利要求1所述的一种矿井提升机变频调速直流制动辅助停车方法，其特征在于：变频器直流制动过程为变频...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌云，苗向民，邢万里，郭虎，邱战峰，王利军，宋海波，祁刚民，李双印，闫晶晶，许东，
申请(专利权)人：洛阳九亿重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：