1．引言
矿井提升机在矿山担负着地下和地面之间运送人员、物料以及货物等任务，是一个咽喉设备。在每次运行的过程中，从启动、加速、减速一直到爬行停车整个过程中负载不发生变化，并且运行的过程既可能是负载提升，又可能是负载下放，对电机而言就是位能性负载，并且需要四象限运行。
目前我国矿井提升机交流电控设备中仍大量沿用传统的在绕线型异步电机转子回路中接入金属电阻，用控制器或磁力站切除电阻的方法进行调速。这种调速方式为有级调速，在不同速度换档切换的过程中，调速特性为跳跃式变化，不仅调速性能不好，并且对系统会产生较大的冲击，对机械设备特别是减速器十分不利。另外，在电机运行在再生制动区域时，所产生的大量能量都不得不人为地消耗在转子电阻上，对能源而言是极大的浪费。
近年来，随着我国自动化技术的提高，变频器在各行各业中得到了大量而广泛的应用，变频器用于矿井提升机负载也日益增多，本文介绍变频器应用于某煤矿提升机改造的案例。
2．变频器在矿井提升设备上的应用
电机为130KW/380V 4对极绕线型异步电机，额定电流250A，减速箱传动比为20:1。轿厢净重750Kg，最大载重量2000Kg，竖井高度300米。
原系统采用转子串接电阻分级调速，上行下行调速过程人工操作，能源浪费严重，乘车舒适性差。经过变频改造采用海利普HLPA018543B型变频器和PLC构成调速系统。
用户按上行按钮则变频器正转牵引轿厢上行，按下行按钮则变频器反转牵引轿厢下行。行程开关分别安装在竖井20m、50m、250m和280m处，作速度切换之用。编码器用于检测轿厢速度，防止超速。故障端子用于输入越顶等故障信号，用来控制抱闸器起保护作用。
系统工作流程如下：
上行：变频器正转启动信号――》5Hz时发出松闸信号――》抱闸器松开―－》运行到行程开关4发中速信号―－》运行到行程开关3发高速信号―－》运行到行程开关2发中速信号―－》运行到行程开关1发停车信号――》5Hz时发出抱闸信号――》变频器停止运行。
下行：变频器正转启动信号――》延时5S发出松闸信号同时发反转信号――》抱闸器松开―－》运行到行程开关1发中速信号―－》运行到行程开关2发高速信号―－》运行到行程开关3发中速信号―－》运行到行程开关4发停车信号――》5Hz时发出抱闸信号――》变频器停止运行。
变频器参数设置如下表：
表1 参数设置
参数号 参数值 含义
CD005 18 启动时的电压，调节启动力矩
CD050 1 设定FOR端子为RUN功能
CD051 5 设定REV端子为FOR/REV功能
CD052 23 设定RST端子为加减速时间一功能
CD053 20 设定SPH端子为多段速1
CD054 21 设定SPM端子为多段速2
CD055 22 设定SPL端子为多段速3
CD059 6 设定KA为一致频率到达功能，用于检出5Hz信号
CD080 8.9 低频设定为8.9Hz
CD082 18.5 中频设定为18.5Hz
CD086 34.5 高频设定为34.5Hz
值得注意的是：下行开始时先发正转信号，目的是消除减速箱传动齿轮的间隙，否则下行时轿厢会出现下坠现象。
3．结论
经过现场运行观察，系统运行非常平稳，达到了设计要求，说明变频器完全可以适用于矿井提升机。井下线路较长，往往会出现供电电压波动较大的问题，为了消除变频器的输入电压范围较小的缺陷，通常需要在变频器前端配置一台SBW大功率补偿式稳压器。这样能保证设备更安全的运行。
