電工電氣雜志社

礦場提升裝置電氣系統節能設計

來源：電工電氣發布時間：2023-03-31 13:31 瀏覽次數：324

礦場提升裝置電氣系統節能設計

全小偉¹，汪政²，劉杰³

(1 安徽信息工程學院電氣與電子工程學院，安徽蕪湖 241199；

2 聯合汽車電子有限公司，上海 201206；

3 武漢船用機械有限責任公司，湖北武漢 430084)

摘要：目前大型礦場使用的提升裝置存在控制精度低、調速性能不佳、電能消耗較大等明顯缺點。采用基于變頻調速控制方法協同超級電容儲能技術，開展提升裝置電氣系統的節能設計，在改善提升裝置的控制精度和調速性能的同時，采用超級電容儲能技術回收儲存電機制動電能；在特殊情況下，釋放超級電容儲存電能，為系統正常運行提供電力保障。結果表明，提升裝置調速工況時控制精度得到明顯改善，系統調速性能良好，超級電容儲能可實現對制動電能的存儲與合理應用，滿足系統節能要求。

關鍵詞： 提升裝置；變頻調速；能量回收；超級電容；矢量控制

中圖分類號：TH211 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2023)03-0038-05

Energy-Saving Design for Electrical System of the Lifting Device Used in Mines

QUAN Xiao-wei¹, WANG Zheng², LIU Jie³

（1 School of Electrical and Electronic Engineering, Anhui Institute of Information Technology, Wuhu 241199, China;

2 United Automotive Electronic System Co., Ltd, Shanghai 201206, China;

3 Wuhan Marine Machinery Plant Co., Ltd, Wuhan 430084, China）

Abstract: The lifting device used in large mines has some obvious disadvantages of low control accuracy, poor timing performance and large power consumption. To solve these problems, the paper combines frequency control method with super-capacitor energy storage technology to improve the energy-saving of electrical system of the lifting device. With the adoption of super-capacitor energy storage technology,this design can recover and store the electric energy from the motor braking while improving control accuracy and timing performance. In some special cases, the power stored by the super-capacitor is also released to ensure the normal running of the system. The results show that the improved design of the lifting device not only increases control accuracy and timing performance under frequency control condition, but also realizes the storage and reasonable application of braking energy to meet the energy-saving requirement of the system through using the super-capacitor.

Key words: lifting device; frequency control; energy recovery; super-capacitor; vector control

參考文獻

[1] 張云明，高燕清. 現代礦山電氣傳動系統及節能技術發展現狀[J]. 中國金屬通報，2021(3)：3-4.

[2] 許曉林. 煤礦機電設備中變頻節能技術的應用[J].科技創新與應用，2020(34)：171-172.

[3] 王建龍. 礦井提升機電氣節能控制系統的設計與應用[J]. 機械管理開發，2020，35(12)：225-226.

[4] 申鑫. 煤礦提升機電氣系統的改進[J] . 機械管理開發，2019，34(4)：173-174.

[5] 溫瑞陽. 煤礦副井提升機變頻調速控制裝置的研究[J]. 機械管理開發，2020，35(1)：196-197.

[6] 孫華. 變頻調速技術在礦井井下運輸中的應用[J].能源與節能，2019(1)：159-160.

[7] 王斌. 礦井提升機變頻調速控制系統設計[D] . 西安：西安科技大學，2018.

[8] 侯少晨. 順和礦副井提升機交直交變頻驅動關鍵技術研究[D]. 徐州：中國礦業大學，2019.

[9] FERREIRA V N, MENDONCA G A, ROCHA A V, et al.Medium voltage IGBT-based converters in mine hoist systems[C]//2016 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting，2016.

[10] SIOSTRZONEK T, CHMIELOWIEC K, PIATEK K, et al.The use of multi-pulse systems in the power supply of hoisting machine drives to improve voltage parameters in mining plants[C]//2020 12th International Conference and Exhibition on Electrical Power Quality and Utilization (EPQU)，2020.

[11] UZEL D, PEROUTKA Z, SMIDL V, et al.Self-Sensing Control of Wound Rotor Synchronous Motor Drive for Mine Hoist [J] . IEEE Transactions on Industrial Electronics，2018，65(3)：2009-2017.

返回索引列表

Article retrieval

文章檢索

礦場提升裝置電氣系統節能設計