1 概述
山东金岭铁矿始建于1948 年，是山东省挖掘前史最悠长的黑色多金属矿山，金岭铁矿资源丰富，现在保有地质储量6 000余万t;正在预备开发建造的王旺庄矿区储量5 300万t。以盛产优质高炉富铁矿和伴生铜、钴、金、银等尽人皆知。经过几十年的建造和开展，已成为采选、烧结、炼铁、生活服务、文教卫生自成体系的综合性大型国有企业。该矿副井(直井)进步绞车选用线绕式异步电动机，用转子串电阻的办法调速。这种体系归于有级调速，低速转矩小，转差功率大，发动电流和换挡电流冲击大，加之该进步体系还担负着人员、资料等进步使命，进步分量每钩都有或许改动，形成了进步体系在调速操控阶段速度操控较为困难，并且此井还有一个特色便是偏口特别多，井深只要400 m，井口1个，偏口散布为160 m处1个，220 m处1个，247 m处1个，280 m
处1个，340 m处1个。能够看出两个偏口间的间隔是很近的，许多情况下是还没有加到全速就得泊车，很多电能耗费在电阻上，并且泊车方位不能很精确地定位。为改进进步体系运转的安全性、完成节能降耗和进步操控精度的意图，该企业决议选用山东新风光电子科技开展有限公司出产的JD-BP37-315T四象限高压变频器对绞车的拖动体系进行技能改造。
原矿山进步机绞车电机有关参数：
类型JR157-10;
功率260 kW;
电流33.5 A/403 A;
电压6 000 V/415 V。
2 对高压变频器首要的技能要求
矿山进步机是铁矿等矿山企业出产的关键设备，一旦进步机不能正常作业，将使全矿停产，而形成巨大的经济损失，因而要求高压变频器具有极高的可靠性。因为进步机类负载对变频器有着不少特别的要求，所以一般一般高压变频器不或许直接用到进步机上。总的来说，进步机对变频器的首要要求如下：
1)要求可靠性高;
2)要求能完成四象限运转，处理能量回馈;
3)要求有完善的数字操控功用;
4)技能指标要求高(例如发动转矩2倍以上，150%额定电流以下接连运转，180%额定电流运转1 min维护);
5)要求习惯恶劣的运用环境;
6)运转速度曲线成S形，加减速滑润;
7)发动力矩、低频力矩、加快力矩、制动力矩有严格要求。
我公司依靠在低压进步机变频器和高压变频器开发中堆集的经历，不断地进行技能革新，成功地开发了单元串联式高压进步机专用变频器，填补了国内高压变频器在进步机运用上的空白，产品已请求国家专利，产品国家专利号为ZL200320121533.2。
3 JD-BP37型高压进步变频调速器
依据与用户的协议，我公司为该进步机绞车装备了JD-BP37-315T高压进步变频调速器。
3.1 JD-BP37型高压进步变频调速器简介
该变频调速器选用最新型IGBT为主控器材，选用全数字化，五颜六色液晶触摸屏操控，是以高可靠性、易操作、高功能为规划方针的优质变频调速器;选用先进的矢量操控变频调速技能完成进步机的四象限运转，完成对鼠笼式电机或绕线式电机的操控，既可用于新建矿井，也可用于老矿井改造。
JD-BP37型高压进步变频调速体系由移相变压器、功率单元和操控器组成，所用的6 kV 高压进步变频器，变压器有18 组二次绕组，分为6 个功率单元/相，三相共18 个单元，选用36 脉冲整流，输入端的谐波成分远低于国标规则，高压进步变频器体系结构如图1所示。
用全数字化，五颜六色液晶触摸屏操控，是以高可靠性、易操作、高功能为规划方针的优质变频调速器;选用先进的矢量操控变频调速技能完成进步机的四象限运转，完成对鼠笼式电机或绕线式电机的操控，既可用于新建矿井，也可用于老矿井改造。
JD-BP37型高压进步变频调速体系由移相变压器、功率单元和操控器组成，所用的6 kV 高压进步变频器，变压器有18 组二次绕组，分为6 个功率单元/相，三相共18 个单元，选用36 脉冲整流，输入端的谐波成分远低于国标规则，高压进步变频器体系结构如图1所示。
3.2 功率单元电路
每个功率单元结构上完全一致，能够交换，其主电路如图2示，拓扑结构为交—直—交双向逆变电路。经过三相二极管整流桥整流，经滤波后建立起母线电压。当能量由电网流向负载时，逆变块A被关闭，逆变块B 完成正弦PWM单相逆变。当电机进入发电情况后，逆变块B中IGBT的体二极管又起全波整流效果，将再生能量转移到滤波电容中，使母线电
压升高，当到达必定值后，发动逆变块A，进行SPWM逆变，经过输入电感，返回到移相变压器的二次侧，将再生能量回馈到电网。因为进步机变频器的运用情况比较恶劣，频频启停并且能量回馈，使储能电容接受很大的冲击电流，此电容原为极性介质电容，抗冲击电流的能力差，影响了运用寿命，因而更换为无极性电力电容，这种电容的长处便是抗冲击电流大，温升低，寿命长，仅仅本钱高，但为了进步设备的可靠性，添加本钱仍是值得的。
3.3 输入侧结构
输入侧由移相变压器给每个功率单元供电，每个功率单元接受电机电流、1/6 的相电压、1/18 的输出功率。18个单元在变压器上都有自己独立的三相输入绕组。功率单元之间及变压器二次绕组之间彼此绝缘。二次绕组选用延边三角形接法，意图是完成多重化，下降输入电流的谐波成分。
3.4 输出侧结构
输出侧每相由6个功率单元的U、V输出端子串联后再接成星型接法给电机供电，经过对每个单元的PWM 波形进行重组，可得到如图3所示的阶梯PWM 波形。这种波形正弦度好，可削减对电缆和电机的绝缘损坏，电机不需要降额运用，可直接用于旧设备的改造;一起，电机的谐波损耗大大削减，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承的机械内应力和电疲惫现象。
3.5 操控器
操控器中心由高速DSP和工控PC机协同运算来完成，精心规划的算法能够确保电机到达最优的运转功能。工控机供给友爱的全中文Windows监控和操作界面，一起能够完成长途监控和网络化操控。操控器用于柜体内开关信号的逻辑处理，以及与现场各种操作信号和情况信号的和谐，增强了体系的灵活性。
