变频控制技术在斜井提升机的应用

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1、变频控制技术在斜井提升机的应用：斜井提升隔爆兼本安智能变频调速控制装置采用智能四象限交—直—交变频器对　　提升电动机实行正、反向控制，实现提升电动机的起动、调速、减速和制动。　　　　关键词：提升机；变频；调速；控制　　　　Abstract:Theexplosion-proofandIntrinsicallySafeinclinedtoenhancefrequencycontroldevicesusingsmartintelligentfour-quadrantAC-DC-ACinvertermotortoenhancetheimplementationoff

2、orprovemotorstarting,speed,decelerationandbraking　　　　Key-Ф2.5m防爆运输较车变频驱动控制。　　2、结构原理　　2.1工作原理　　交流电动机不论三相异步电动机还是三相同步电动机，它们的转速N公式为：　　N0=60F/P（同步电动机）　　N=N0(1-S)=60F/P(1-S)（异步电动机）　　式中：F-频率；P-极对数；S-转差率。　　变频器通过改变电动机定子供电频率来改变电动机的转速，以实现绞车的调速。　　变频调速系统，从控制原理上分有标量控制和矢量控制。在标量控制中有电压/频率比控制和转差频率控制

3、两大类。　　◆电压/频率控制　　系统的被控制量是异步电动机的定子电压U1和定子频率f1，系统使电压按一定的函数关系跟踪频率的变化，称电压/频率比控制系统。该系统控制简单，但动、静态性能均不理想。　　◆转差频率控制　　转差频率控制是采用频率（转速）闭环的控制系统，即用转差角频率Δω作为系统转矩控制的指令值。用I1=f(Δω)函数发生器来控制定子电流的激励分量不变，以保持气隙磁通恒定。该系统有近似于直流双闭环调速系统的静、动态特性，适用于系统要求较高的场合。　　矢量控制　　矢量控制是基于理论上认为异步电动机与直流电动机具有相同转矩产生机理，模拟直流电机的控制特点

4、来进行交流电机的控制。现在的变频器几乎都采用无反馈矢量控制，由于变频器能根据负载电流大小和相位进行转差补偿，使电动机具有很硬的力学特性，对于多数场合已能满足要求，不需在变频器的外部设置速度反馈电路。　　根据生产的要求，变频器的型式和电动机的种类，会出现多种多样的变频调速控制方案。现将较普遍采用的交-直-交(Ac-Dc-Ac)变频器进行分析。　　①开环控制的通用变频器三相异步电动机变频调速系统控制框图如下：　　　　开环异步电机变频调速　　VVVF-通用变频器IM-异步电动机　　该方案结构简单，可靠性高。但是，由于是开环控制方式，其调速精度和动态响应特性并不是十

5、分理想。尤其是在低速区域电压调整比较困难，不可能得到较大的调速范围和较高的调速精度。　　②无速度传感器的矢量控制变频器异步电机变频调速系统控制框图如下：　　　　矢量控制变频器的异步电机变频调速　　VVVF-矢量变频器　　以上控制框图，两者的差别仅在使用的变频器不同。该控制方式由于使用无速度传感器矢量控制的变频器，可以分别对异步电动机的磁通和转矩电流进行检测、控制，自动改变电压和频率，使指令值和检测实际值达到一致，从而实现了矢量控制。虽说它是开环控制系统，但是大大提升了静态精度和动态品质。转速精度约等于0.5%，转速响应也较快。如果生产要求不是十分高的情形下，

6、采用矢量变频器无传感器开环异步电机变频调速是非常合适的，可以达到控制结构简单，可靠性高的实效，它是目前交流调速的发展方向。　　③带速度传感器矢量控制变频器的异步电机闭环变频调速系统控制框图如下：　　　　　　异步电机闭环控制变频调速　　PG-速度脉冲发生器　　交－直－交变频调速系统运行主要分为两个过程：　　◆绞车电机作为电动机的过程，即正常的逆变过程。该过程主要由整流、滤波和正常逆变三大部分组成，其中正常逆变过程是其核心部分，它改变电机定子的供电频率，从而改变输出电压频率，起到调速作用。　　◆绞车电机作为发电机的过程，即能量回馈过程。该过程主要由整流、回馈逆变

7、和输出滤波三部分组成，其中回馈逆变部分是整个回馈过程的核心部分，该部分实现回馈逆变输出电压相位与电X电压相位的一致，在减速和重物下放操作时向电X回馈。　　2.2结构　　斜井提升隔爆兼本安智能变频调速控制系统的主电路由充电接触器，进线电抗器，充电电阻和6组SKIP模块组成。SKIP模块组成二组三相桥式变流电路，其中一组为变频器逆变器，另一组为向电X发电反馈的逆变桥。　　变频器的控制电路由PIB接口板，计算机控制板，内置PID模板，液晶显示和操作控制模板，RS485通讯模板和电源板组成。　　PIB接口模板的主要功能是传递和放大由计算机控制模块输送来的触发脉冲，传

8、递SKIP采集的输出电流。　　计算机控制模板的作用是