摘 要：本文分析了礦井提升機的運行特點，詳細闡述了英威騰CHV190系列起重提升專用變頻器用于永磁同步電動機驅動的節能型礦井提升機的選型配置原則，最后介紹了應用現場的調試步驟及注意事項。
關鍵詞：英威騰CHV190系列起重提升專用變頻器 節能型礦井提升機 永磁同步電機
引 言：
礦井提升機是礦井運輸的主要環節，主要任務是提升井下的矸石、煤和廢石，同時還要運送人員、設備和材料。因此礦井提升機工藝對電氣傳動的要求是很高的，主要表現在：提升機電氣傳動的可靠性，不僅關系到礦井的生產能力和生產計劃管理，而且直接關系到井下每個礦工的生命安全，電控設備的任何故障都可能造成人身事故和整個礦井停產；必須滿足提升機力圖要求并能在四象限平滑運行；能夠頻繁進行正向、反向、啟動、運行、停車、制動，能按一定的速度圖運行；負載屬于恒轉矩負載。
1.行業現狀
目前國內提升機電控絕大多數還是轉子回路串電阻分段控制的交流繞線式電機繼電器－接觸器系統，技術落后，存在的問題很多；例如：①轉子回路串接電阻，消耗電能，造成能源浪費；②電阻分級切換，為有級調速，設備運行不平穩，容易引起電氣及機械沖擊；③繼電器、接觸器頻繁動作，電弧燒蝕觸點，影響接觸器使用壽命，維修成本較高；④交流繞線異步電動機的滑環存在接觸不良問題，容易引起設備事故；⑤不能達到穩定的低速爬行，最后導致停車位置不準，不能正常裝卸載。
2.發展趨勢
（1）隨著國家出臺一系列節能降耗、發展低碳經濟相關政策，各大煤炭企業將不得不淘汰掉那些高耗能、高污染、生產技術落后的設備。礦井提升機作為生產重要設備，除高耗能以外，還有著工作結構復雜、危險程度大等突出問題，因此，技術落后、設備陳舊逐漸不能滿足發展要求，取而代之的將會是節能環保、安全高效的全數字化生產模式。全數字化礦井提升機控制系統結構如圖 1所示。
（2）使用變頻器調速的礦井提升機，可以實現啟動時的軟啟動、軟停車，減輕對電網的沖擊；可根據負載需要，自動輸出合適的功率大大降低了不必要的能量耗損；調速平滑連續，使運行更加安全、穩定、高效。據此，變頻器以其獨特的優勢在提升機行業的應用也迎來了發展的新時期。
（3）永磁同步電動機（PMSM）是節省能源最有效的電動機。電動機幾乎消耗了許多國家工業用電的2／3。出于節能和環?？紤]．包括我國在內的世界上許多國家對電動機系統的節能均給予了高度重視。PMSM無需從電網吸取無功電流建立氣隙磁場，無激磁損耗。從而顯著提高了效率和功率因數，比異步電動機具有更顯著的綜合節能效果，是今后最有發展前途的電動機。
圖1 礦井提升機控制系統結構
3.礦井提升機參數與電氣系統
礦井提升機機械部分采用JK-3型提升機，卷筒數量1個，卷筒直徑3m，鋼絲繩最大靜張力135KN，最大提升速度5.73M/S。
電氣部件主要由開關柜、控制柜、功率電阻柜、變頻器柜、操作臺、和電機組成；控制系統采用西門子S7-300系列PLC；傳動系統采用英威騰CHV190-1000G-6型起重專用變頻器；電機采用TYPK型950KW / 40極變頻三相同步節能型永磁電機。
圖2 電氣傳動系統方案