刘宏伟

（山西焦煤西山煤电集团有限公司西铭矿，山西 太原 030052）

引言

电机车是煤矿井上井下长距离运输的主要方式，主要有架线式电机车和蓄电池电机车两种，架线式电机车通过受电弓和机车轨道与直流电源形成回路，这种架线式电机车虽然不需要对蓄电池充电，但是需要建设线路，同时也存在杂散电流的危害。蓄电池电机车通过蓄电池带动直流电机，不需要建设线路，也没有杂散电流现象。蓄电池电机车需要在电池欠压后充电，调速方式有电枢回路串电阻方式和直流斩波调速两种。这两种调速方式各有优点，但是也存在可靠性低、能耗高的缺点。随着电力电子技术的发展，变频器驱动的交流电机车的应用越来越展现了其优势，交流电机不仅没有换向器，也没有电阻能耗，对于煤矿企业提高能效和可靠性具有重要意义。

1 变频调速的优势

蓄电池电机车的牵引电动机为直流电动机，直流电机的换向器和电刷是最容易产生故障的部件，换向过程中产生的火花极易引起井下瓦斯爆炸。实际生产中常采用串电阻调速和斩波调速的方式进行控制。在启动和调速过程中，电枢回路串连电阻的电阻上有电能消耗，不符合企业节能减排绿色发展的定位。斩波调速的无级调速性能和能源消耗有所进步，但是存在控制死区，影响了调速区的开放角度。蓄电池电机车的动力来源是直流蓄电池，可以通过变频技术将直流电逆变为交流电，采用交流异步电机拖动电机车，这种调速方案称之为变频调速。……