张小松1 马胜利2
1.山东能源淄博矿业集团有限责任公司 山东省淄博市 255000 2.山东能源淄矿集团山东新河矿业有限公司 山东省济宁 272000
摘要：随着当今社会不断发展和进步，人们对于生活的要求也在不断地提高之中，而作为当今社会中非常重要的矿井提升机来说同样也是如此。矿井提升机在矿产开采行业中是一种非常常见的设备，通过其能够有效提高矿产开采的效率和质量。本文也就侧重于对当前矿井提升机自动控制系统的设计与实现进行分析，希望能够帮助到有需要的人。
关键词：矿井提升机；自动控制系统；设计与实现
引言：
为了能够有效提高当前矿井开采的效率和质量，相关人员可以采用矿井提升机设备，在使用该设备的过程中工作人员需要先对矿井提升机自动控制系统的方案进行选择。并且还需要对系统的组成以及辅助部分进行了解和介绍，以此来有效地提高矿井提升机在工作中的效率和质量，为社会和行业发展奠定良好的基础。
一、矿井提升机系统方案的选择
为了能够有效地提高矿井提升机在开采过程中的效率和质量，工作人员首先需要了解其对应的自动控制系统的方案。根据其工作条件的不同可以将其分为两种方案，一种是直流电供电调整速度，另一种则是交流电供电调整速度。在实际的工作过程中，工作人员需要根据其实际情况不同来进行选择，只有选择了正确的系统方案才能够加强该设备在工作中的作用和效果。
（一）直流电供电调整速度方案
在实际的工作开展过程中，由于其具备的功率存在一定的差异，因此其功率不可能实时处于相同的情况中，因此该设备的工作效率和工作质量会受到一定影响，进而导致了整体工作的效率降低。一般来说单位企业需要该设备能够有效提高效率，从而提高整体工作的效率，为了达到这样的效果，工作人员可以采取直流电供电从而调整速度的系统方案。通过直流电来进行供电，其改变速度的方案是通过恒定磁场来进行调整，并且通过6脉动和12脉动两种方案来改变其电枢的方向，从而对整体速度进行调整。其次是串联和并联两种方案，这两种方案都是建立在直流电供电的基础之上，一般来说在所有的直流电供电方案之中，串联或者并联的调整方案都是较为常见的方案。
（二）交流电供电调整速度方案
在实际的工作过程中，一般交流电流计的装机容量都是大于500kW，在这个情况下，有效调整速度的方案就是通过高压变频器来控制电动机，从而完成对应的速度调整方案[1]。在当前行业中，最简洁的方案就是通过高压来实现变频调速的调速柜和主柜台这两种设备。该方案通过高压实现电动机变频的优势来达到对应的效果，相比较于其他方案来说存在较为简洁的操作流程和较为明显的操作效果。并且同时调速柜自身也具备较为卓越的性能，提升机在操作过程中的电气传动要求都能够得到其良好的适用。但是该调速柜自身也存在一定的限制条件，一般来说，只有当其电动机是交流电供电，并且供电的等级达到对应的6kW和10kW时，才能够有效达到预期的效果。对其控制方式也是采用了闭环控制的方式，能够有效地在较低速度前提下满足较大转矩的优势，因此也得到了较多人的选择和使用。
（三）如何选择正确方案
在实际的工作流程中，两种方案都存在各自的优点和特点，因此对于矿井提升机的工作效率都能够产生对应不同的效果，但是第一种方案相比较于第二种方案来说在当前行业中已经具备了较为成熟的技术特点，因此其对于速度调整的效果也较为稳定，实际操作起来也比较安全。两种技术在电机维护方面所需要花费的精力和价格也相差不多，因此综上所述可以采取第一种方案作为主要的方案，以此来有效提高矿井提升机的工作效率和质量。
二、直流电供电调整速度方案
（一）系统组成
在供电方面，其主要是高压开关柜组成，其中有两条对应的线路，呈封闭状态于10kV电压状态下运行。一般来说高压开关柜的数量为五台，其中包括了两台负责进线线路维护地柜，两台反馈电流变化情况的柜以及一台用于测量和保护线路的柜。除了高压开关柜之外还有对应的低压供电部分，该部分地进线线路主要是双回路，一般来说可以通过工作人员手动操作来完成线路的切换，通过这种方式进行切换的电路可以具备较高的系统安全性。
其次是速度调整部分方面，在该部分中，主要是由树脂材料为材料从而形成的一个部分，在该部分中可以通过整流变压器来对每一个相线温度进行测量和分析。并且同时还安装了对应的监控装置，以此来实时监控其中的温度变化。而对于磁场的调节则是采用了三相电下对电流整合的装置进行调节。
最后就是对应的监控部分[2]。在该部分之中主要是通过信息化和网络化的方式来对其进行控制，一般来说都是通过操作台的方式来对其进行监控。在操作台中应当将对应的远程控制设备与其进行连接，并且同时还需要通过网络的方式来控制其与PLC进行连接。同时操作台内还需要拥有其他的控制装置或者信息反馈装置，例如指示灯、控制开关等，以此来提高提升机的工作效率。
（二）系统特点
在该系统之中，转换电枢主要是在12脉动的情况下进行工作，以此来保证磁场恒定。但是若是情况紧急或者特殊就可以将12脉动转换成为6脉动，这样的过程也不会造成损失，同时也能够保证系统正常运行。如图1所示。
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图1 12脉动电路图
在该系统中6脉动可以与12脉动进行交换运行，这样电网所受到的冲击可以减小，对于调整系统速度来说有着非常重要的作用。并且同时该系统中的操作系统和安全保护系统都采取了不同的编程控制器，传统单线控制也能够转变成为更加良好的双线控制。在实际的运行过程中这种方法都能够有效提高其运行的效率以及工作的质量，同时还能够对数据进行实时监控，有效提高提升机的运行。
三、结束语
总而言之，在当前矿井提升机自动控制系统的设计与实现中，由直流电供电从而完成对应速度调整的系统方案是一种非常良好的方案。在未来发展中，工作人员可以从这个方面入手，对其进行优化和创新，从而为矿井提升机工作奠定良好基础。
参考文献：
[1]李雷涛.冗余PLC控制的全自动矿井提升机交流调速系统设计[J].机电工程技术，2019,48(01):84-87.
[2]马腾蛟.矿井提升机电气自动化控制系统优化改造与应用[J].机械管理开发，2019,034(005):233-235.