矿用蓄电池电机车变频交流调速技术改造.pdf

年第期中州煤炭总第期
矿用蓄电池电机车变频交流调速技术改造
郑兵,仝国彬,孙祥庆,刘桂荣
河南煤业化工集团鹤煤公司六矿,河南鹤壁
摘要:针对传统直流电阻调速电机车存在问题,分析了交流变频调速电机车的优点和节能情况,并将变频调
速技术应用在蓄电池电机车上。以鹤煤公司六矿矿用蓄电池电机车变频交流调速技术改造为例,阐述了原
有电机车的问题、改造思路及改造实施的全过程。应用实践表明,蓄电池电机车的调速性能得到了明显改
善,达到了节能降耗和安全运行的目的。
关键词:蓄电池电机车;交流调速;控制系统
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
机无法正常使用。
问题提出
直流蓄电池电机车无电制动功能,电机车
鹤煤公司六矿位于鹤壁矿区中南部,矿井设计司机在紧急情况下不得不采用连续打反转的方式来
生产能力万/,现井上下共有一型蓄电停止电机车运行,对电机造成严重的直接损坏。
池电机车台,其控制系统采用串激式调速方式, 日常井下每班运行机车数量需台以上,特别
该系统采用级调速,启动冲击大,机械传动不能实是南翼地区,每班平均运行台运煤车辆,机车在运
现软启动;司控器采用带负荷切换,触头承受冲击电行期间经常出现故障而不能继续运行,将导致同一
流大,易短路烧毁触头、连片,增加材料消耗;调速越轨道线上的其余车辆无法正常运行,影响生产的事
挡不平稳,司机操作困难;且电路保护系统不完善, 故时有发生。而且机车每班维修量非常大,职工劳
安全性能差,会出现突然无法断电现象,存在很大的动强度大,维修材料费用大,安全系数低。因此,对
安全隐患。蓄电池电机车进行淘汰更换或技术改造迫在眉睫。
此外,牵引电机全部采用直流串激电机,直流串
改造思路
激电机虽具有良好的牵引特性,但存在以下常见故
障及问题。鹤煤公司六矿井下台电机车均为一
直流牵引电动机转子线圈因井下环境潮型蓄电池电机车,调速方式为电枢回路串电阻调速。
湿、运输量大导致绝缘下降、过流等原因,经常出现目前新型的直流斩波调速优点是加减速时避免了串
电机定转子接线柱烧毁、线包短路现象。电阻调速方式的能耗,但是本质上仍然存在直流电
因碳刷磨耗、碳粉清理不及时等原因,造成机固有的缺陷。而变频调速电机车调速和启停性能
转子换向器表面凹槽磨损较快。每班都必须打开电优异,效率高、节电效果好,可以较好地解决直流电
机上接线腔,对碳刷磨损程度进行检查,工作较为繁阻调速电机车存在的零部件易损、维修量大、电耗高
琐。等问题,特别适应井下轨道运输生产发展的需要。
井下防爆电机散热条件有限,固定碳刷架六矿现登记在册电机车全部是近几年鹤煤公司
弹簧受高温易失去弹性,造成碳刷虚接跳动或脱落, 统一配备的,均不超过服务年限,如全部淘汰更换为
进而导致转子换向器表面出现不同程度的破坏,电新型系列蓄电池变频调速电机车,购置费每
台按万元计算,则需要资金达万元。为了节
收稿日期:—一约改造资金,又能达到机车节能高效运行、提高安全
作者简介:郑兵一,男,河南唐河人,助理工程师,年系数的目的,最终决定在现有机车的基础上进行改
毕业于河南理工大学,主要从事机电运输技术管理工作,现任鹤煤公造。
司六矿机电科副科长。
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