摘 要：铜绿山矿新 副井选用JKM一208×4型多绳摩擦轮提升机。该提升机采用有准备逻辑无环流可逆调速系统。

介绍了调速系统的组成、各单元的功能与参数，分析了现场调试中出现的问题及原因。

关键词：提升机；调速 系统；有准备逻辑无环流；现场调试

中图分类号：TD534 ．7 文献标识码：B

文章编号 ：1005—2763(2004)06～0069—04

ReadyLogic controlNon circulating currentReversible  Seep regulatingSystem oftheMilleW inder andItsAdjustment

FENGHe—ping(TonglushanCopper—ironMine，DayeCity，Hubei435101，China)

Abstract：A modelJKM 一208X4 multi—ropefriction—drum winderisusedintothenew auxiharyshaftinTonglushan mine，

andready logic controlnon circulating currentreversible seep—regulatingsystem isadoptedintothewinder．Thispaper

introducesthecomposition，functionsandparametesr ofcomop—nentunitsofthisseep—regulatingsystem，analyzestheprob—

lemsarisinginitsin—situadjustmentandtheiroccasions．

KeyWords：Winder，Seep—regulating．Readylogic—controlnon—circulating—current．In—situadjustment

铜绿山矿新副井提升机担负着人员、材料、设备及大件的提升工作。采用单罐笼带平衡锤提升方

式，提升高度 527m，***大提升速度 7．26rn／s，选用JKM一2．8×4型多绳摩擦提升机，主电机额定参数

为直流660V，506kW。根据提升机对电控系统的要求，新副井提升机电气传动采用集快速性、简捷

性、可靠性于一体的电枢换向的有准备逻辑无环流可逆调速系统。在电枢换向的可逆系统中，励磁电

流的大小和方向是恒定不变的，电动机的转速和方向是靠改变电枢变流器的输出电压的大小和方向实

现的。其特点是转矩反向快，主回路正、反向两组电枢整流器反并联连接，只需一台整流变压器和一套

触发装置，无需均衡电抗器，可靠性高，调试方便。

1 系统组成

所采用的有准备逻辑无环流可逆系统的控制单元组合如图1所示。

1．1 主回路

直流电动机

直流快速开关 2台

滤波电抗器 1台

整流变压器 1台

励磁变压器

晶闸管功率单元

Z500—2A，506kW ，660V，825A，

520r／min，过载倍数2．5Ie，

励磁电压220V，8．1kW

DS12—20／08，1600—4000A

815A，2．7mH，油浸式

800 kVA，6000V／670V，

带 ±5％抽头，A／Y一11，

油浸式

15 kVA，380 v／235 V，

△／Y一11，干式

每桥臂 3只500A／2500V

晶闸管并联

1．2控制回路

控制回路由 1，2，3程控柜、励磁电源柜、辅助电源柜组成。

开车方式有 PC自动开车和手动开车两种。设有晶闸管供电系统轻重事故声光显示及报警，轻事

故时可允许一次提升完毕，事故处理后 ，可继续开车，重事故立即跳闸停车。

1．3 调节回路

调节回路可分为给定环节、速度调节环节、电流调节环节 3部分。给定环节包括主令控制器、给定

滤波器、给定积分器等。主令控制器给出的信号经给定滤波器滤波后送给给定积分器，经其线性变换

后输出按速度图要求给定的电压，并作为速度给定信号送入速度调节器，将滤波后的给定信号送给运

转控制器。速度调节环节包括速度调节器、复合控制器等。速度给定信号与测速机的速度反馈信号进

行比较，所得速度偏差信号经速度调节器进行 比例积分运算和放大，再综合正、反向提升给定，送人复

合控制器，然后送到电流调节器。速度调节器的作用就是使实际速度尽可能快而又稳地跟上给定速

度，保证其误差在允许范围之内。电流调节环节包括电流调节器、电流变换器等。从复合控制器输出

的电流信号与电流检测送来的电流反馈信号进行比较，其偏差信号通过电流调节器运算和放大送给电

势记忆单元，然后送人触发输入与保护单元，其输出做为触发信号的控制信号，使电流尽快跟随给定，确

保系统的快速性。

1．4 励磁 回路

380V电源经自动开关 QF2、整流变压器 和全控桥整流后 ，供给电动机的励磁绕组。本系统交

直流侧的过电压保护均采用了阻容和压敏电阻，直流侧有电压、电流指示器。采用交流电流互感器和

电流变换器 LB一1检测主回路电流，作为励磁电流反馈信号输人至励磁电流调节器 LLT一1，与调节器

内部给定电位器给出的额定励磁给定电流信号相互比较，经 FD比例积分调节，输出励磁电流控制信号

给触发输入单元 CSR一2，经 CSR一2变换 ，由触发脉冲单元 CF一3来控制晶闸管的开放角，此时，电

动机在额定励磁电流(恒磁)状态下工作。

 

2 各单元功能简介及参数设定

(1)给定滤波单元(GD)。本单元将主令控制器给出的原始速度给定信号滤波，输出***大给定电

压 -1-8V。其中， 8V对应反向提升***大速度 7．26m／s，一8V对应正向提升***大速度 7．26m／s。

(2)s形给定积分器(GJ一3)。本单元将阶跃或快速给定的电压信号变成按一定变化率随时间而

增减到给定值的输出电压，向调速系统提供有一定加速度的给定信号。采用 s形给定积分器，对加速

度的导数进行***，一是可以减少在加速阶段的有功冲击和无功冲击，***电枢电流的变化率，电机温

升也会随之下降，同时也可改善电网的供电质量；二是减少钢丝绳的摆动，延长钢丝绳及其他设备的使

用寿命，使提升机运行更加平稳。本单元输入输出比例为 1：1，***大输出电压为 ±8V。

 

(3)速度调节器(ST一2)。本单元在速度调节闭环中对速度的偏差信号进行比例积分运算，并提

供一定的实际速度微分信号，以抑制超调。ST一2— 2为 1：l比例环节，本单元***大输出电压为 ±5

V，1V对应电机电枢电流200A，5V对应电枢电流1000A，电机堵转电流***在 1．2Ied=984A，即±

5V为速度调节器输出限幅值。

(4)电流调节器(LT一5)。本单元在电流调节闭环中对电流偏差信号进行 比例积分运算，其输出

接电势记忆调节器，对触发输人单元进行控制，以完成电枢电流的调节。本单元有锁零环节，在停车、事

故状态和切换过程中正、反两组变流器均封锁时，调节器输出置零。

(5)电势记忆调节器(DJ一1)。本单元将变流装置输出电压通过电子开关按一定极性与电流调节

器输出的动态电流和变流器内阻电流压降补偿信号予以综合，得到触发输入与保护单元所需的控制信

号。在电动机为恒磁工作的系统中，调节器 16号端输入测速机电压。在有准备切换无环流可逆系统待

工作组开放前，电流调节器锁零，变流装置无电流，16号端输人的是 电动势信号，通过电子开关 的配

合，本单元向触发输入与保护单元输入待工作组开放所需触发角的相应信号。

(6)触发输入与保护单元(CSR一2)。本单元用于电流调节器与触发脉冲器之间作电位配合用，

在动态过程中***输出电压变化率，并具有过流保护等功能。

(7)交流电流变换单元(LB一1)。本单元与交流电流互感器配合，将交流进线 电流变换成与其成

正比的直流电压，作为电流反馈信号和输入换向逻辑单元的零电流检测信号。

(8)触发脉冲单元(CF一4)。本单元用于触发装置输入及保护单元与晶闸管脉冲板 MB一2之间，

将来自CSR一2的输人电压转换成相位移动的脉冲输出，推动脉冲板触发晶闸管。本单元输出一相双

脉冲移相信号，带有两个具有封锁控制的脉冲功放级。本单元由同步、恒流、锯齿波形成、脉冲形成、脉

冲整形、双脉冲形成、脉冲功放和脉冲封锁等环节组成。

(9)运转控制器(YK一2)。本单元用于调速系统判别速度给定与反馈的有无以及其它运转、事故

状况，从而输出有关单元所需的工作或封锁信号及控制、故障信号，保证调节系统的正常工作和可靠停

车。该单元速度给定门坎电压为 ±0．25V，输出大于 8V为“1”状态，封锁 ST一2、LT一5、CSR一2推

B，安全回路断电；输出小于 8V为“一1”状态，调节系统处于工作状态。

(1O)换向逻辑单元(HL一2)。本单元在逻辑无环流可逆调速系统中根据电流给定信号的极性和

零电流检测的结果，以一定的时间逻辑关系，输出正、反组变流器无环流工作和安全切换所需的触发

脉冲工作信号和封锁信号。本单元中集成放大器组成一极性鉴别器，输人 I接速度调节器输出，其极性

变化是正、反组变流器切换的必要条件。两个与非门为零电流鉴别器，其输入 Ⅱ、Ⅲ端必须有一端接

GB一2电压型零电流检测单元输出，另一端接 LB一1交流电流变换单元输出，只有两电流信号均为零

时，输入 I极性变化才能使输出与非门之一翻转，开始换向，所以电流为零是换向的必要条件。

(11)光电零电流变换单元(GB一2)。本单元用以检测三相整流桥各桥臂上的晶闸管端电压是否

全部不为零和取得零电流信号。本单元与交流变换器(LB一1)同时使用可提高零电流检测的可靠性。

(12)速度变换器(SB一3)。本单元将直流测速发电机电压分压后向速度调节器提供转速反馈信

号，同时还提供转速指示仪表所需的信号、超速保护信号以及在弱磁变速情况下向速度调节器输出自动

限幅所需的速度信号。

3 现场调试中出现的问题及解决方法

(1)逆变颠覆。’在制动过程中，电动机工作在发电机状态 ，变流器逆变。此时，如果晶闸管换向失

败，就会发生短路故障。造成换相失败的原因有：晶闸管失去阻断能力；脉冲变压器绝缘损坏；晶闸管误

导通；晶闸管不导通 ；***小超前角 ；整定得过小；供电电源电压过低瞬时停电，缺相或三相严重不平

衡；触发电源不正常。

(2)整流特性有突跳。当直流侧电感大时，容易发生这种现象，为此可在直流侧并联电阻、电容回路。

(3)接地电流。当晶闸管导通时，会通过电缆和电动机的对地分布电容而流过高频接地电流，此

电流可使接地保护继电器误动作。消除方法是在继电器线圈两端加高频滤波器。

(4)系统振荡。系统振荡主要发生在转速闭环调整时，主要原因有：测速机与直流电动机安装偏

心，测速机质量不佳，如电刷接触不良等；系统动态参数未调好，如中频段过窄或内外环参数未配合好 ；

调节对象参数变化，可适当改变速度调节器参数；电流断续，电枢回路电流严重断续，容易使系统在空载

时发生振荡，应适当加大回路滤波电抗器，改善断续状态，改变速度调节器参数，降低系统指标，适 当提

高无环流逻辑单元的零电流动作值也有一定效果。(5)系统性能变坏。系统调好后，运行一段时

间逐渐变得不正常。如送电之初，系统正常，工作 1～ 2h后，出现频繁跳闸或带负荷转速大大降低等。

此时，应停机检查。这些现象可能是某些半导体器件因漏电过大、发热严重或击穿损坏而不能正常工

作所致。为此可在主回路停电后，按静态逻辑图检查各单元动作是否正常，找出故障单元，并更换。

(6)虚焊点或接插体接触不良导致突发故障。此类故障往往由于机械振动、粉尘、人为等因素造

成，且停车查找较困难，其解决方法是提高产品质量，改善现场作业环境。

4 结 语

铜绿山矿新副井提升机采用的带电势记忆环节的有准备式快速逻辑无环流控制系统，具有响应快，

调速范围宽，静差率小的特点，且保护完善，抗干扰能力强，可靠性较高。全套装置采用积木式结构，基

本上实现了产品标准化、系列化、通用化，插件及单元电路板均采用镀金工艺 ，抗腐蚀性强。自1995年

初调试完毕交付使用至今，传动系统未出现大的故障，基本上满足了矿山提升工作的需要。