矿井绞车是采矿生产中的关键设备，承担人员升降、材料设备输送任务，被称为“矿井的咽喉”，其运行可靠性、安全性、经济性备受关注。本文介绍了孚瑞肯电气FR500变频器在某公司矿井绞车上的应用。原系统采用绕线式异步电机转子回路串电阻调速，经FR500变频器升级改造后，故障率降低、电能节约、生产效率提升。
矿井绞车结构核心部件：
控制系统用牙嵌离合器等调节参数；
制动系统配盘形制动器等，靠液压控制；
传动系统有主轴装置、猫头轴等，部分为三轴传动；
动力系统用隔爆型电机驱动，经减速箱等传至摩擦轮或滚筒；
安全装置含深度指示器等。不同型号依用途调整，如调度绞车有座椅和防护罩。
矿井绞车以电机为动力源，经减速箱、传动齿轮将扭矩传递至滚筒，驱动钢丝绳缠绕或释放。通过变频器调节电机转速，实现精准调速与平稳启停。
制动系统（盘形制动器/液压刹车）在停机或紧急情况下施加制动力，确保安全。深度指示器与保护装置实时监控运行状态，防止过卷、超速等事故，保障升降作业可靠进行。
升级系统由变频器、PLC、接触器、制动单元和制动电阻等构成。设备安装后，控制回路上电，主回路不上电，进行控制回路和PLC程序调试，确保逻辑控制正确，元器件动作正常。
空载运行：电机与减速机脱开，变频器采用V/F控制方式空载运行，确保电机运行稳定，变频器输出电压、电流正常。
自学习：采用无PG矢量控制方式，进行旋转型自学习，获得电机参数，然后空载运行，调整参数保证电机运行稳定。
带负载运行：电机与减速机连接，变频器采用无PG矢量控制方式带负载运行，保证电机运行稳定。
系统联调：保证矿井绞车空载和重载提升、下放，各档位速度符合要求，换挡正常，变频器和PLC系统运行正常，并进行工、变频切换试验。
能耗高：转子串电阻调速，转差功率全耗于电阻，效率仅60%-70%；
维护成本高：接触器、电刷、滑环需频繁更换，制动器闸皮磨损快，年维护费增加30%；
调速性能差：有级调速导致机械特性软，低速时输出转矩下降40%，运行冲击大、故障率高；
可靠性低：接触器触点易烧结，保护缺失导致电机烧毁率达5%/年。
维护简化：绕线电机改鼠笼式，免维护电刷/滑环，年停机时间减少80%；
运行平稳低耗：平滑调速减少机械冲击，减速机寿命延长2倍，系统效率提升至95%；
全面保护功能：集成过流、过压、缺相、过温等12类保护，故障自诊断准确率99%；
显著节能：切除调速电阻后，年节电量达30万kWh（以100kW绞车计），投资回收期＜2年；
卓越调速性能：采用无PG矢量控制，启动转矩达200%额定值，机械特性硬度提升50%，定位精度±1mm；
核心价值：FR500变频器通过软硬协同优化，解决传统系统“高耗、低效、难维护”痛点，实现安全、稳定、经济运行；
FR500变频器在矿井绞车上的成功应用，不改变原有操作方式，简化操作，系统运行稳定可靠，调速性能优良，启动转矩和低频转矩输出大。该应用提高了矿山行业提升绞车设备的自动化水平，加快了产业装备升级，对提高产能、保证安全生产起到了积极作用。更重要的是，变频电控系统相比传统调速系统，能够大幅节约电能，降低矿山行业成本，产生良好的经济效益。
