电工电气杂志社

矿场提升装置电气系统节能设计

来源：电工电气发布时间：2023-03-31 13:31 浏览次数：419

矿场提升装置电气系统节能设计

全小伟¹，汪政²，刘杰³

(1 安徽信息工程学院电气与电子工程学院，安徽芜湖 241199；

2 联合汽车电子有限公司，上海 201206；

3 武汉船用机械有限责任公司，湖北武汉 430084)

摘要：目前大型矿场使用的提升装置存在控制精度低、调速性能不佳、电能消耗较大等明显缺点。采用基于变频调速控制方法协同超级电容储能技术，开展提升装置电气系统的节能设计，在改善提升装置的控制精度和调速性能的同时，采用超级电容储能技术回收储存电机制动电能；在特殊情况下，释放超级电容储存电能，为系统正常运行提供电力保障。结果表明，提升装置调速工况时控制精度得到明显改善，系统调速性能良好，超级电容储能可实现对制动电能的存储与合理应用，满足系统节能要求。

关键词： 提升装置；变频调速；能量回收；超级电容；矢量控制

中图分类号：TH211 文献标识码：A 文章编号：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

参考文献

[1] 张云明，高燕清. 现代矿山电气传动系统及节能技术发展现状[J]. 中国金属通报，2021(3)：3-4.

[2] 许晓林. 煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].科技创新与应用，2020(34)：171-172.

[3] 王建龙. 矿井提升机电气节能控制系统的设计与应用[J]. 机械管理开发，2020，35(12)：225-226.

[4] 申鑫. 煤矿提升机电气系统的改进[J] . 机械管理开发，2019，34(4)：173-174.

[5] 温瑞阳. 煤矿副井提升机变频调速控制装置的研究[J]. 机械管理开发，2020，35(1)：196-197.

[6] 孙华. 变频调速技术在矿井井下运输中的应用[J].能源与节能，2019(1)：159-160.

[7] 王斌. 矿井提升机变频调速控制系统设计[D] . 西安：西安科技大学，2018.

[8] 侯少晨. 顺和矿副井提升机交直交变频驱动关键技术研究[D]. 徐州：中国矿业大学，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.

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