由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采用技術(shù)含量較高的變頻調(diào)速，替代原來的繞線電機串電阻調(diào)速，是提高電動卷揚機速度調(diào)節(jié)模式的主要手段。變頻調(diào)速實現(xiàn)了電機的軟啟動、軟停車，連續(xù)平滑調(diào)速，帶能量回饋的四象限運行變頻器，將電機在發(fā)電狀態(tài)下的再生電能回送電網(wǎng)，降低了無功能耗，節(jié)約大量的電能，取得良好的應(yīng)用效果。

一、為什么要給電動卷揚機安裝變頻調(diào)速器?

電動卷揚機擔負著廠礦企業(yè)運輸材料的繁重工作，一旦出現(xiàn)故障，那就將影響整個企業(yè)的生產(chǎn)。故對設(shè)備的正常運行起著至關(guān)重要的作用。譬如主井為單鉤運行，坡度為45°，坡長為300。原來采用280KW/380V繞線電機串電阻進行調(diào)速，以交流接觸器實現(xiàn)速度段進行切換。能形成了低速降壓啟動、檔位切換加速、整速運行、檔位切換減速、低速降壓停車的工作過程。經(jīng)過此種方式運行，存在較為明顯的缺點，具體主要體現(xiàn)在以下幾個種情況：

1在用料車空車下放的時候，電機的轉(zhuǎn)速超過了同步轉(zhuǎn)速，此時電機處于發(fā)電狀態(tài)，由于沒有處理環(huán)節(jié)，許多的沒有功能量消耗在轉(zhuǎn)差電阻之上，致使電機能耗相應(yīng)增加，電能浪費加大，電機銅損、鐵損易增加，電機的維修費用相應(yīng)增加。根據(jù)現(xiàn)場情況來講，下放時電機電流與提升時接近相同，都在500A上下，與電機的額定電流相當，而空載時電機電流估計應(yīng)在額定電流的60%左右，以此觀點來看，大約有30%左右的無功能量消耗，使用電量有所增加。

2.原控制系統(tǒng)采用繞線電機轉(zhuǎn)子串電阻方式調(diào)速的時候，有如下缺點存在：

(1)許多的電能消耗在轉(zhuǎn)差電阻上，造成了嚴重的能源浪費，同時電阻器的安裝需要占用很大的空間。

(2)控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，導(dǎo)致系統(tǒng)的故障出現(xiàn)頻率較高，接觸器、電阻器、繞線電機碳刷比較容易破損，維護其工作量加大，直接影響了其生產(chǎn)效率。(3)低速和爬行階段則需依靠制動閘皮摩擦滾筒來實現(xiàn)速度控制，尤其是在負載發(fā)生變化時，實現(xiàn)恒減速控制不容易，因此導(dǎo)致調(diào)速不連續(xù)、速度控制性能不好。(4)啟動和換檔沖擊電流強，造成的機械沖擊不小，導(dǎo)致電機的使用壽命較短，亦即出現(xiàn)”掉道”現(xiàn)象。(5)自動化程度偏低，導(dǎo)致開采成本增加，產(chǎn)量受到了影響。(6)低電壓和低速段的啟動力矩不大，機械特性不硬，帶負載能力不強，恒轉(zhuǎn)矩提升實現(xiàn)的可能性低。

二、變頻調(diào)速器的工作原理：

主回路工作過程：三相交流電經(jīng)整流濾波成直流電為逆變提供電源，逆變的功能是將整流后的直流電轉(zhuǎn)化為調(diào)頻調(diào)壓的交流電去驅(qū)動電機，電能轉(zhuǎn)換機械能，實現(xiàn)提升;當電機有高速減速或單鉤絞車下放時，負載由于存在慣性，電機的實際轉(zhuǎn)速會超過它的同步轉(zhuǎn)速，機械能轉(zhuǎn)化為電能，電機變成發(fā)電機，放出的交流電經(jīng)逆變部分的續(xù)流二極管整流使母線電壓升高，直接危及功率器件，必須把這部分能量釋放掉，于是我們做了回饋和剎車單元對這部分能量進行處理，一部分送往電網(wǎng)，一部分通過電阻消耗掉。

三、電動卷揚機安裝變頻調(diào)速器后取得的應(yīng)用效果

1變頻器礦車下放運行時，采用回饋制動，而變頻器再生能量能再回收利用，節(jié)能比較顯著，根據(jù)測算出，變頻運行時電流在220A，同原來進行比較，縮少了一半。可以看出變頻器提高了功率因數(shù)，一般也可提高到0.95以上，降低了無功損耗，電流指示相應(yīng)減少;而另有一部分回饋電網(wǎng)，回饋電流估計在200A，也電流運行被降低了。

2在采用變頻控制以后，因為設(shè)置直流制動，在運行時油閘全部打開，在原工頻控制下減輕了磨損，油閘作為一種小小輔助設(shè)施，在電機停穩(wěn)后或在急停時快速抱閘使用，根據(jù)測算，本項損耗被降低，每年也可節(jié)約資金23萬元。

3原工頻控制采用交流接觸器進行速度段間切換，以調(diào)速電阻調(diào)速，同時變頻控制將其全部甩掉，可靠性被增加，減少設(shè)備維護費用。由此而知，所取得的綜合經(jīng)濟效益是比較明顯，單從節(jié)能及生產(chǎn)的可靠性而言，其節(jié)約的費用大約在30%上下。

電動卷揚機應(yīng)用的變頻控制，從它的操作方便、運行可靠、改善工人的勞動生產(chǎn)環(huán)境、節(jié)電顯著等方面都體現(xiàn)出其明顯的優(yōu)勢。尤其是近幾年產(chǎn)品的優(yōu)化升級，一些新技術(shù)(包括PLC)的應(yīng)用，使它可靠性能應(yīng)用得到極大的提高。卷揚機變頻器實現(xiàn)了四象限運行、電能的回饋等新技術(shù)，那么其應(yīng)用前景將會是非常廣闊的。