外转子提升绞车上的应用

提升绞车是矿山机械 的主要设备，提升绞车的安全运行是矿山开采的保证。传统的提升绞车都是通过减速机把电机的转速降低到所需的速度，这种传动方式由于减速器的效率，都要一定的损耗，并且减速器需要经常维护，对设备维护带来了一定的影响。

随着电机及控制技术的发展，绞车直驱方式开始应用。由于多极低速电机的体积都比较大，把绞车滚筒直接做成外转子电机是很好的解决办法。这种方案不需要联轴器及减速器等一系列传动装置，避免了这些传动装置的损耗，提高了效率。据现场运行的实际测试，节电率大于10%以上。同时，由于这些传动装置的取消，大大降低设备的维护成本，提高设备运行的可靠性，可基本做到免维护。传动装置的取消，还避免了这些装置产生的噪音，使绞车控制房内更环保安静。因此，外转子直驱技术是绞车发展的一个很好的方向。现在已有多台外转子绞车在矿山现场安全运行一年多，带来明显的经济效益。

外转子滚筒绞车一般都采用永磁同步电机的形式，做成多极（已做到64极）、低频（额定在20Hz以内），这对驱动器的性能带来了一定的要求。以下是优利康电气YDS8000驱动一台2.5米外转子绞车的实际应用介绍，该套外转子绞车在贵州某矿已安全运行一年整，完全满足了矿山的需求。

现场图片。

YDS8000采用了先进矢量控制技术，电机控制所需的参数的自整定技术，开环、闭环同步电机的控制技术，使YDS8000无论是控制交流异步还是交流同步电机，均达到了国内外的先进水平。

YDS8000在驱动外转子绞车时的性能与特点如下。

1， YDS8000内置有专门用于提升类负载的应用程序，该程序专门针对位能性负载设计，解决了提升类负载起动时容易溜车的问题，这对绞车的安全运行是很好的保障。

2， YDS8000的速度环PID可以随着速度的变化自动调整，这使得无论在低速还是在高速，内部的速度环都可以运行在最佳状态，保证了绞车在低速与高速时都能稳定运行，调速比可以达到1:100以上。既能保证在翻罐时的低速度，又能保证翻罐时所需的大扭矩。同时，在绞车中段高速运行时，保证运行的稳定性。

3， YDS8000采用了先进矢量控制技术，使力矩的控制精度到达1%，能精确控制电机的输出转矩，因此即使是在加减速过程中，也能保证绞车运行的平稳性，保证了绞车运行的安全性。

4， YDS8000采用绝对值编码器，精确测得电机的磁极位置，能很好的控制该外转子电机的运行，保证电机运行的平稳性。

5， 高过载能力，YDS8000在控制绞车运行时，能提供2倍的短时过载能力，在一些负载的突变情况下，能保证不停机。

编码器的可靠安装是保证绞车安全运行的前提，由于是外转子电机，电机中心轴是固定不动的，这对编码器的安装带来了困难。该外转子电机采用在外转子端部安装齿条，在编码器上安装齿轮，齿条跟随外转子旋转，通过齿轮带动编码器旋转，保证在传动不出现打滑等现象，使驱动器采集到准确的位置信号。通过实际运行的检验，该方法能有效解决编码器的安装问题。

编码器的安装如下图所示

注：该外转子绞车系统已在贵州某矿运行一年以上。