西门子6SL3060-4AJ20-0AA0

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、交流调速系统转子串电阻调速方式

    交流电机因为其结构简单、体积小、重量轻、寿命长、故障率低、维修方便、价格便宜等诸多优点得以广泛应用，但交流单机、双机拖动的提升系统以前采用绕线电机转子串电阻的调速方式，现已基本淘汰完，此调速方式存在的问题如下：

    (1)提升机在减速和爬行阶段的速度控制性能差，经常造成停车位置不准；

    (2)提升机频繁的起动、调速和制动，在转子外电路所串电阻上产生相当大的功耗；

    (3)电阻分级切换，实现有级调速，设备运行不平稳，引起电气及机械冲击；

    (4)再生发电时，机械能回馈电网，造成电网功率因数低。尤其在供电馈线较长的应用场合，会加大变压器、供电线路等方面的投资；

    (5)低速时机械特性较软，静差率较大；

    (6)起动过程和调速换挡过程中电流冲击大，制动不安全不可靠，对再生能量处理不力，斜井提升机运行中调速不连续，容易掉道，故障率高；

    (7)中高速运行震动大，安全性较差；

    (8)接触器频繁投切，电弧烧伤触点，影响接触器的寿命，设备维修成本较高；

    (9)绕线电动机滑环存在的接触不良问题，容易引起设备型事故；

    (10)设备体积大，发热严重使工作环境恶化(甚至使环境温度高达60℃以上)；

    (11)设备维护工作量大、维护费用高，故障率高。矿用生产是24h连续作业，即使短时间的停机维修也会给生产带来很大损失。

    b、高压变频调速方案

    为克服传统交流绕线式电机串电阻调速系统的缺点，采用高压变频调速技术改造提升机。

    改造方案：根据现场工况，将老电控及电阻调速装置全部拆除，更换新的电控系统，增加一套高压变频器。变频器与PLC电控硬连接方案。变频器和PLC电控采用硬连接：电控把开关量正向起停、反向起停、紧急停机、模拟量频率给定送给变频器，可以控制变频器运行；变频器把开关量运行、故障、就绪、模拟量输出电流、输出频率给电控系统，即可以正常工作。配合如下图所示。    

变频器与PLC电控硬连接

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    3、技术改造总目标：

    (1)提高主井提升机的效率，实现节电的目的技术改造完成后，将现有的转子串电阻的转差功率消型调速方式改为变频变压的转差功率不变型调速方式。在正常工况下，现有的大功率调速电阻群将不再使用，实现节电的目的。

    (2)提高系统的运用可靠性、安全性技术改造完成后，由于在正常工况下不再使用大功率调速电阻群，切换电阻用的接触器将不再工作，较大幅度地减少电气和机械故障对生产的影响。

    由于电压和频率均连续可调，电动机的起动电流可得到有效控制，转矩冲击将不再存在，这将明显地减少当前的有级调速系统容易出现的齿轮箱和钢丝绳等设备的机械故障。

    (3)提升系统改造后单次提升循环时间小于现有单次提升循环时间。

    (4)重斗上行时，电机的电磁转矩必须克服负载阻转矩，起动时还要克服一定的静摩擦力矩，电机处于电动工作状态，且工作于第一象限。在重斗减速时，虽然重车在斜井面上有一向下的分力，但重车的减速时间较短，电机仍会处于再生状态，工作于第二象限。当另一列重车上行时，电机处于反向电动状态，工作在第三象限和第四象限。用能耗制动方式将消耗重力势能；用回馈制动方式，可节省这部分电能。在用变频器驱动时需将原转子串电阻部分全部短接。提升机在运行过程中，井下和井口必须用信号进行联络，信号未经确认，提升机不能运行。为安全性考虑，液压机械制动需要保留，并在运行过程中实现液压机械制动和变频器的制动无缝结合。同时，还使用高精度测速编码器(每转1000脉冲)进行运行时机斗的位置及速度精准闭环反馈，保障运行安全。提升机传统的操作方式为，操作工人坐在煤矿井口操作台前，手握操纵杆控制电机正、反转多档调速。为适应操作工人这种操作方式，变频器可采用角编码器与手握操纵杆相连，即手握操纵杆的角位移对应角编码器的速度给定，可实现电机0到*大速度无级调速给定。当然变频器还可实现按钮启动和自动提升。

    4、变频调速提升系统的优点

    (1)提升机系统安全得以提高，操纵更加容易系统能自动高精度地按设计的提升速度图控制提升速度，极大地降低了提升机的操纵难度；减速时电力制动自动减速，提升机司机无需再用施闸手段控制提升机减速，避免了超速、过卷的发生，杜绝了人工操作失误。

    (2)提升系统电能消耗明显下降每年可节约电能消耗约20％一50％。变频调速时转子电阻被短接，加、减速阶段消耗在电阻上的大量电能被节约。

    (3)功率因数显著增加功率因数将从转子串电阻调速的0．8左右提高到0．96以上，大大提高了设备对电网容量资源的利用率，减少了因无功电流引起的线路损耗。

    (4)生产效率进一步提高能可靠的按系统设计的*短时间加、减速，显著缩短了一次提升时间，提高了生产效率。彻底解决了传统系统中用制动闸施闸或电机断电自然减速来操控低速运行时速度波动大、难于控制又不安全的难题。

    (5)电机发热大幅减轻与转子串电阻调速相比电机定子温度平均下降了10℃左右，转子温度平均下降了20℃左右，使电机运行的故障率大幅度减少。

    (6)系统维修量大幅度减少由于实现了提升全过程的电力牵引与电力制动，机械闸只有在停车和安全回路保护动作时才起作用，因此闸瓦的磨耗大幅度减少。由于变频运行机械特性很硬，不易发生钢绳打滑，这将明显减少钢绳和钢绳衬垫磨损。由于电压和频率均连续可调，电动机的起动电流可得到有效控制，转矩冲击不再存在，明显地减少转子电阻有级变速出现的齿轮箱和钢丝绳等设备的机械故障，减少了设备的维修量和维修费用。

    5结束语

    变频改造后，调速平稳，高效安全，提升机绝大部分时间都处在电动状态，节能十分显著，经测算节能30％以上，节电经济效益巨大。变频调速无疑是提升机调速**方式

MHM-KZQ01智能电加热锅炉控制器简介
MHM - KZQ01BOILER CONTROLLER
特点：FEATURES
⊙ MHM-KZQ01型智能电热锅炉控制器应用了当代先进的微处理器，及采用高档单片机来实现智能实时控制，有看门狗电路确保系统运行安全可靠运行。本产品特别适宜于10KW-350KW的电热锅炉应用。内置于锅炉控制柜内，在结构上采用了模块卡口式结构，直接卡入标准DIN道轨，安装维护方便。控制器具有极高、高、中、低、四挡水位测量电极点可供用户选用，并具有智能水位判别功能。水阻、汽阻可以根据不同的水质和不同的运行要求作现场调整。具备二挡压力控制采样点，可自动长年跟踪检测确保电热锅炉安全运行。本控制器已为上海华征热能设备有限公司等多家锅炉生产商配套。
⊙ 可分组段分段加热，有A、B二组电加热器，A组分三段、B组分二段。共可分5级逐级加热。逐级加热的间隔时间2-17秒可供现场设置。可减小加热器对电网冲击影响，可减小电网波动。
⊙ 适合老式电热锅炉控制柜通过小改造，更新换代成为具有智能化电脑控制的电热锅炉。将原来采用分立元器件组成的非智能的水位板、继电器、定时器等去掉。用MHM-KZQ01智能电加热锅炉控制器就能取代它们，即可升级为符合新颁布JB/T 10393-2002《电加热锅炉标准》的智能化电加热锅炉了。改造非常方便简洁。上海蓝瑟机电科技有限公司(MHM)是原上海毅伦机电有限公司仪表部
一． 技术参数 SPECIFICATIONS
输 入 方 式 bbbbb mode 水位采样可采用电极点或电极棒 （本系统直接提供交流安全低压AC测量源）
采 样 速 度 Sampling speed 约 2.5次/秒 Abt 2.5/s
加热间隔时间 Space Time 2 - 17秒 16挡可设置、 2 – 17/S （特殊要求间隔时间可另定）
开停 泵 开关 Switch water pump 250V/10A 一副转换触点
加热A组开关 A Hot up switch A 组分3挡，提供三副独立转换触点，250V/10A
加热B组开关 B Hot up switch B 组分2挡，提供二副独立转换触点，250V/10A
指示 灯 驱动 LED 指示灯驱动电流 < 10 mA , *高电压〈 + 5V
水 阻 范 围 water resistance renge 0 – 50K
汽 阻 范 围 steam resistance reng 50K - ∞
消 耗 功 率 Power consumption ≤ 10 W
使 用 温 度 Operating temperature -20℃ - 75 ℃
电 源 Aux .Power supply A型：AC 220 V 、B型：AC单相380V可定制 任选（在订货时必须指明）
重 量 Weight 850 g
外 形 尺 寸 Outside dimension 48mm ( H ) × 96mm ( W ) × 75mm ( D ) DIN
二． 工作原理 （以蒸汽锅炉为例）PURSUIT ELEMENTS
MHM-KZQ01型智能电热锅炉控制器: 当系统通电开机时，控制器首先检查锅炉水位是否达到高水位，断电后重新开机时允许锅炉水位低于低水位状态出现，并认为该低水位是正常状态不予报警（因为新装锅炉或锅炉排污清洗后，锅炉内可能是无水状态）。所以通电初始化时不是高水位即刻启动进水泵，泵水直到水位达到高水位。确保初次开机锅炉泵水到高水位，同时检测电极判别进水是否正常。当到达高水位后即刻关闭进水泵，控制器启动压力检测控制程序判别压力A和压力B（压力设定必须压力A > 压力B）。当检测到压力低于压力A、压力B的状态，则启动A组和B组电加热器（对应A、B二组五只继电器动作，去驱动对应的接触器接通电加热器加热）。电加热器加热进程，根据延迟间隔时间设置值分组分级加热。当检测到压力达到压力B，则关闭电加热器B组。关闭时同样按设置的时间间隔逐级关闭，当压力达到压力A，则关闭A组电加热器。如果检测到的压力 B > A，等不符合压力规则的状态时，说明已出现压力故障即刻发出长亮和长鸣报警，同时有报警继电器触点输出，以示出现压力故障。（也可以将A、B端短接用一个压力控制器，利用压力回差的大小来获得单回路控制方式。）
水位检查从低水位到高水位，同时进行水位逻辑分析判别，当符合水位逻辑关系时才允许执行电加热程序。当水位低于中水位时则启动进水泵，泵水（进水泵继电器动作），当水位到达高水位则关闭进水泵。有极高水位电极的锅炉，当水位到达极高水位（无极高位电极的锅炉可以不接）、当水位低于低水位时或当有不符合水位逻辑关系的状态出现，则说明出现水位有异常故障，立即关闭电加热系统和进水泵同时发出断续间隔的灯光和蜂鸣器报警（智能电热锅炉控制器内自带），同时有报警继电器触点输出以示出现水位故障。
锅炉运行是必须严格按照锅炉运行规则控制，因此本智能电热锅炉控制器工作程序严格遵循热水锅炉运行规则进行实时监控，并附有复杂的运行逻辑智能判别和多重保护功能，确保系统完好、正常，使电热水锅炉长期安全可靠的运行。如果当出现声光报警状态时。若声、光出现长报警状态，为压力故障。而出现声、光间进行间歇报警，则说明是出现水位故障，以便区别不同的故障类型，可以快速正确捕获故障原因。