变频技术在煤矿主通风机中的节能应用
变频节能技术在煤矿通风机中的应用
变频节能技术在煤矿通风机中的应用通风机在运行中主要是通过电动机推动运转，根据煤矿生产区域最大风量选用相应的通风机，在应用中会导致通风机处于低负荷运行状态。
由于通风机运行功率较大，耗电量较大，会导致通风系统运行紊乱，对生产过程的稳定作业具有负面作用。
近些年随着电子控制技术的全面发展，可以合理应用交流变频调速技术，通过此项技术应用，能实现通风机电动机无级调速，对风量传递实现有效控制，实现矿井生产节支降耗的发展目标。
标签：变频节能技术;煤矿通风机;应用引言：矿用通风机作为煤矿安全生产所需的基础性设备，其不仅可以为矿井人员提供充足的空气，而且还能净化井下的空气环境，确保提高整个煤矿生产的安全性。
但是，矿井通风机在使用的过程中，具备运行功率大以及运行效率等缺点，这样就影响了整个煤矿生产的效率。
因此，我们就可将变频节能技术有效的应用在煤矿通风机中，降低煤矿企业的生产成本，实现能源的有效节约，以此就能提高煤矿企业的经济效益。
1.煤矿通风机应用变频技术的运行方案1.1无旁路系统的设计在单电动机通风机设计中，主要以變频器、电源柜、通风机等设备为基础进行建立，其中，电源柜为其应用实践提供充足电源。
变频器运行停止之后会断开电源，并通过变频器输出柜对通风机电动机进行调速，完成对功率的调控，促使变频器运行调控灵活性与拖动成效能满足应用要求。
系统主电源通过电源柜变频器完成多项供电处理操作，通风机电动效果为M1与M2，应用优势更加突出，如图1所示。
通过对通风机系统完整的运行过程进行深入分析，得出通风系统主要由两台通风机和一台电动机构成。
在变频运动阶段，需对旁路开关进行断开处理操作，保证电源能通过电源柜，建立完整的变频器供电结构[1]。
相关技术人员对输出通风机各项参数进行判定，需深入分析工频旁路运行成效。
当变频器运行处于中断状态，需综合分析输出柜运行现状。
在系统中添加旁路结构，在运行体系综合维护过程中，要确保风机运行安全性能有效提升。
变频技术在矿井主扇风机中的应用
变频技术在矿井主扇风机中的应用扇风机变频技术结构与特点经济效益分析1引言主扇风机是矿井通风系统中最重要的一部分，它的功率一般都比较大，而且24小时不间断运行，是矿山的主要用电设备之一。
经调查，一个矿井的主扇风机年用电量约占全矿年用电量的8%～20%。
目前，大多数风机异步电动机电控系统都采用工频电源定速控制，其风量和负压控制是通过调整闸板位置或扇叶角度来实现的，人工调节调整闸板或扇叶角度要通过停机、拆卸螺丝等手段，这种做法既不安全又费时费力影响生产（一旦调节风机叶片时，螺丝固定不可靠或松动，就会产生重大安全事故）。
而且大多数风机设计上存在余量，如果任其运转势必造成电能浪费。
加之，有些矿山风量受季节、环境温度和开采工序等影响，需要经常调节闸板或风机叶片角度，因此传统控制系统就显得十分繁琐。
随着变频技术在各行业的应用发展迅速，尤其变频技术在风机电控系统的转速调节、功率因数改善、平稳启动和提高经济效益等方面的绝对优势，据统计，日本在风机变频调速的采用率已达10%，而我国还不足0.01%，显然，具有很大发展空间。
2变频调速技术的应用2.1 应用原理变频调速技术是近年发展起来的一门新技术，它的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系：n=60f(1-s)/p，（式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数），将50Hz的交流电通过整流和逆变转换为频率可调的电源，供给异步电动机，根据风机比例定律；在雷诺数Re≥5×106、叶片直径、工作介质密度不变的情况下，风机的风量Q与转速n的一次方成正比；风压H与转速n2成正比；功率W与转速n3成正比。
如果调节风机转速，风量将随之成比例改变，而风机功率消耗则成三次方大幅度增减，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
因此，变频调控技术在矿井对旋流式风机中的应用正是利用电机的转速和输入电源的频率是线性关系这一原理，它具有高效率、宽范围、节能效果好和高精度等特点，是目前运用最广泛且最有发展前途的调速方式。
变频节能技术在煤矿通风机中的应用
变频节能技术在煤矿通风机中的应用
摘要：目前，矿用通风机的节能减排降耗问题已经成为了研究的热点之一。如何完成变频技术的改进及应用，如何设计通风机的变频节能系统，对于矿井事业的发展具有着重要的现实意义。
关键词：主通风机；变频调速；节能
前言：目前，在我国煤矿运行中，通风机数量众多，但具有较低的运行效率。根据一些数据统计可知，数万台通风机在全国煤矿运行中使用，其功率在几千瓦与几百千瓦范围内，且最大功率的有数千千瓦。然而，在通风机的实际使用中，一般而言，其运行效率为50%左右，少数效率为70%左右。同时，在全矿总能耗中，主通风机耗电占比重很大。在我国经济增长的环境下，各行业生产的用电需求增加，用电矛盾逐渐突出。因此，对于煤矿行业而言，需要采取有效措施，利用有效技术节能降耗，节约煤矿经济效益，促进经济、环境的可持续发展。
1.2.2随着当前节能减排的提出，企业在选择电动机时，应积极相应国家的号召，尽量选择高效低功耗的电动机，这样不仅能够有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的降低电动机铁芯和绕组铜的损耗，同时降低生产成本，增加了企业的经济效益。
1.2.3取消中间的变压环节，在选择电动机时，应优先考虑和供电电压相同等级的电压，同时采用直供式变频器，这样不仅减少了因中间变压环节造成的电能损失，同时，减小了电网污染。除此之外，变频器应能够抑制高次的谐波，对电磁具有较强的兼容性，同时在不影响其他电子设备的基础上，能够保证较高的功率因数。
三、变频技术在通风机应用中的优势
3.1能够提高机器的调速效率。变频技术的主要特点在于可以灵活改变设备的频率，当频率发生变化之后，通风机仍能够在该频率的同步转速附近运行。能够保持基本的额定转差率，但是不增加转差损失。变频调速时的损失，也只是在变频装备中产生变流损失和高次谐波影响，才使得通风机的损耗有所增加，相应的效率也就下降。因此，变频技术是一种高效的调速方式。
变频节能技术在煤矿通风机中的应用研究
变频节能技术在煤矿通风机中的应用研究发布时间：2021-09-03T01:22:57.287Z 来源：《科学与技术》2021年13期作者：张春成[导读] 随着煤矿井下风机变频节能技术的应用范围不断扩大，如何进一步深化变频节能技术张春成开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，河北唐山 063000摘要：随着煤矿井下风机变频节能技术的应用范围不断扩大，如何进一步深化变频节能技术与煤矿井下风机的有效结合，成为提高煤矿井下风机应用效果的重要手段。
根据“节能”应用程序分析，将频率转换为“煤矿井下”风扇时，必须从“节能”应用程序策略和“煤矿井下”风扇应用程序状态开始，并有针对性地改进应用程序的具体内容。
下面将进行详细分析。
关键词：变频节能技术；煤矿；通风机；应用引言：矿井风机作为煤矿井下生产的基本设备，不仅可以为矿井人员提供足够的空气，还可以净化地下空气环境，保证整个煤矿井下生产的安全。
但是，在矿用风机的使用过程中存在运行性能高、运行效率高等缺点。
因此，我们可以有效地应用节能技术将频率转换为煤矿井下风机，降低煤矿井下企业的生产成本，实现高效节能，从而提高煤矿井下企业的经济效益。
1通风机变频技术节能原理频率转换技术主要是根据流体力学的比例定律来发展的。
当风扇转速变化时，风扇转速与风量之间存在一定的比例关系。
如果总风量要求低于发动机性能产生的总风量，则可以通过降低风扇转速来有效地调整风扇设备的转速，从而达到节能降耗的目的。
1.2变频技术概述变频技术的本质是一种能够把直流电逆变成不同频率的交流电的转换技术，变频器设备作为整个变频技术的主要支撑，其主要运用工作电流频率的改变实现控制交流电，整个过程当中只有频率发生变化，电能不变化。
变频器的主要作用是改变电源中的电压，从而实现调节与变化，并能够使正常工作下的电流电压得到保障。
这属于一种比较节省的变频技术，不但可以控制好能源耗损，还可以减少使用设备的时间，因此被广泛应用。
变频节能技术在矿用通风机中的应用
变频节能技术在矿用通风机中的应用随着现代矿业产业的发展，矿用通风机成为保证采矿安全、增加产出的重要设备。
然而，现有的矿用通风机设备在使用过程中能源消耗大，运行效率低的问题仍然存在。
因此，变频节能技术成为了优化和提高矿用通风机运行效率和降低能源消耗的重要手段之一。
变频技术是将交流电先变为直流电，再经过逆变成为需要的交流电，可使电动机的转速随着负载的变化而发生调整，从而调整通风机风量。
与传统方式不同的是，变频器可根据实现的控制要求灵活地调整电机转速，降低旋转速度、减少进风口高度，来降低通风机的能耗和增加它的运行效率。
首先，变频节能技术可以提高设备的运行效率。
在矿井中，矿用通风机的运行是需要不间断持续进行，因此，运行效率对于矿业生产的效益至关重要。
通过采用变频节能技术，通风机能够动态调整运行速度，适应不同的通风要求。
例如，在较短时间内自动完成大量的风量调节和恒流控制，不仅可满足矿井生产需求，而且能够提高机器的生产效率和可靠性。
其次，变频节能技术可降低通风机能源消耗，降低生产成本。
由于传统通风机工作时，其电机要以固定的功率进行运行，因此，能源消耗难以避免。
然而，变频节能技术的引入则使机器能够在保证风量要求的条件下，调整运行速度和跨距，降低能耗和电力成本。
实际应用中，通过采用变频调速器在运行过程中对空气体积和风速进行智能调控，使电机的负载率始终保持在较低水平，从而引起能源消耗降低，降低生产成本。
第三，变频节能技术可提高设备的可靠性和维护成本。
矿山环境的特殊，通风机设备需要长时间的不间断工作，会导致设备损耗严重。
传统的通风机需要定期维护，这不仅增加了劳动力成本，同时也会增加运行成本。
变频节能技术的应用可以提高设备的调节精度和实时监控，从而极大地降低维护成本，增加了设备的可靠性和安全性。
在总体上，使用变频技术能够实现矿用通风机的智能控制，提高设备运行效率和降低能耗，从而促进了矿业的可持续发展。
随着科学技术的进步和工业的发展，变频节能技术将成为矿用通风机行业的重要趋势，成为矿井通风系统节能降耗、环保节能的关键技术之一。
变频节能技术在矿井主通风系统中应用
变频节能技术在矿井主通风系统中应用摘要：我国有风机、水泵、空气压缩机等大量的流体设备，据相关资料介绍，总装机容量超过1亿千瓦。
但系统实际运行效率仅为30～50%，其损耗电能占总发电量的40%以上。
这是由于风机、水泵、空气压缩机的拖动电机都处于恒速运转状态，而生产中的风、水、压缩空气等都属于流体，流体要求处于变工况运行状态；有许多单位在选择风机、水泵、空气压缩机等设备时，容量选择得比较大，而实际生产中设备出力不足，造成大量的能源浪费。
因此，搞好主通风机、主排水泵等流体的节能工作，对单位节能降耗、国家节能减排都具有重要意义。
关键词：变频；节能；主通风；应用一、变频调速的基本原理由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）×H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果流体设备的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。
即设备电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的80%时，其耗电量为28.16KW，省电48.8％，当转速下降到原转速的50%时，其耗电量为6.875KW，省电87.5％.变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系：n＝６０ｆ（１－ｓ）／ｐ式中：ｆ——电机的电源频率（Ｈｚ）；ｐ——电机的极对数；由上式可知，均匀改变电动机定子绕组的电源频率ｆ，就可以平滑地改变电动机的同步转速。
电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。
这就是流体变频调速的节能作用。
二、采用变频调速时应注意的问题变频调速一般是减速问题。
当采用变频调速时，原来按工频状态设计的风机、水泵与电机的运行参数均发生了较大的变化，另外如管路特性曲线等因素，都会对调速的范围产生一定影响。
超范围调速则难以实现节能的目的。
因此，变频调速不可能无限制调速。
一般认为，变频调速不宜低于额定转速50％，最好处于75％～100％，并应结合实际经计算确定。
变频节能技术在矿山机电设备中的应用
变频节能技术在矿山机电设备中的应用
变频技术是指通过改变电机的供电频率，从而改变电机的转速，达到节能的目的。
而
在矿山生产过程中，各种机电设备中都会使用到电机，如破碎机、输送机、通风机、泵等，这些设备的能耗对整个矿山的能源消耗贡献很大。
引入变频节能技术，对矿山的节能降耗
具有非常重要的意义。
变频节能技术在矿山机电设备中的应用，能够有效地提高设备的运行效率。
传统的电
气设备在运行时往往是以定速运转，这样就无法根据实际的工况需要进行灵活的调节。
在
生产现场中，由于矿石的破碎、输送、提升等工艺要求不断变化，但传统电气设备的定速
运行无法满足这种需求。
而采用了变频节能技术的电气设备，可以根据需要灵活地调节电
机的转速，从而提高设备的运行效率，降低能源消耗。
变频节能技术在矿山机电设备中的应用，有利于降低设备的维护成本。
传统的电气设
备在启动过程中，由于电流冲击较大，极大地影响了设备的寿命。
而采用了变频技术的电
气设备则可以通过软启动技术，逐渐地增加电机的转速，从而减小了启动时的电流冲击，
减少了设备的损坏率，降低了维护成本。
变频节能技术在矿山机电设备中的应用，可以提高设备的安全性。
矿山生产过程中，
部分设备在启动和运行过程中会出现一些意外情况，如启动过载、堵塞、过热等，这些情
况不仅会影响设备的正常运行，还会对生产安全构成威胁。
而采用了变频技术的电气设备，可以通过实时监测设备的运行状态，对设备进行集中监控和自动保护，从而提高了设备的
安全性，保障了生产的稳定进行。
变频调速技术在矿井通风机中的节能应用与分析
起 电气 接 触 不 良。淮 安 热 电就 出现 这 样 的 问题 。这 时 除 了提 高控 制 柜 风 机 都 是 处 在 低 负 载 下 运行 。 外 ． 常 矿 山井 下 作 业 不 均 衡 ， 般 夜 此 通 一 的机 械 强 度 、 离 振 动 源 和 冲 击 源 外 ， 应 使 用 抗 震 橡 皮 垫 固 定 控 制 远 还 班 工 作 人 员 少 ， 需 风量 也 小 ， 节 假 日时 。 能 只有 泵 房 等 固 定 的 井 所 在 可 柜 外 和 内电 磁 开 关 之 类 产 生 振 动 的 元 器 件 。 设 备 运 行 一 段 时 间 后 ， 应 下 场 所 的 值 班 人 员工 作 。 尽管 井 下 人 员 少 ， 也 得 照 常 向井 下 送 风 ， 但 矿 对其进行检查和维护 。 井 通 风 机 一 般 不 调节 风量 ， 要 调 节 风 量 时 ， 统 的调 节 系 统 ， 根 据 若 传 是 ２５ 电磁 波 干 扰 。变 频 器 在 工 作 中 由于 整 流 和 变 频 ， 围产 生 了很 多 ． 周 风 量 所 需 的 多 少 ， 调节 风 门来 实现 的 。 但 浪 费 了 电 能 ， 节 起 来 也 靠 不 调 的干 扰 电磁 波 ， 些 高 频 电 磁 波 对 附 近 的 仪 表 、 器有 一 定 的干 扰 。 这 仪 因 不 方 便 ， 且 原 电 控 系统 采 用 直 接 或 降 压 起 动 。 大 功率 电 机 （ 般 在 而 对 一 此 ， 内仪 表 和 电 子 系 统 ， 该 选 用 金 属 外 壳 ， 蔽 变 频 器 对 仪 表 的 干 柜 应 屏 ５ ｋ 以 上 ） 说 ， 动 时 间长 ， 动 电流 大 ， 电动 机 的 各 种 保 护 功 能 ５Ｗ 来 启 启 对 扰 。 所 有 的 元 器 件 均 应 可 靠 接 地 ， 此 之 外 ， 电 气 元 件 、 器 及 仪 表 除 各 仪 也 不 齐 全 ， 容 易烧 毁 电机 ， 电 网也 造 成 较 大 的 冲击 ， 至会 使 供 电 很 对 甚 之 间 的 连 线 应 选 用 屏 蔽 控 制 电 缆 ， 屏 蔽 层 应 接 地 。 如 果 处 理 不 好 电 且 系 统 跳 闸 。对 煤 矿通 风机 的变 频 改 造 ， 但 节 能 效 果 显 著 ， 且 启 动 容 不 而 磁干扰 ， 往会使整个系统无法工作 ， 往 导致 控 制单 元 失 灵 或 损 坏 。 易 ， 电机 保 护 功 能 齐 全 ， 利 于 降 低 生 产 成 本 ， 高 自动 化 程 度 ， 对 有 提 保 ２６ 变 频 器 和 电机 的距 离 确 定 电 缆 和 布 线 方 法 。变 频 器 和 电 机 的 距 ． 证 了 煤 矿 的 安 全 生产 离 应 该 尽 量 的 短 。 样 减 小 了 电缆 的对 地 电容 ， 少 干 扰 的 发射 源 。 这 减 控
变频调速节能技术在矿井主通风机上的应用
FORUM论坛工艺34 /矿业装备 MINING EQUIPMENT 过程中部分电能转换成热能耗散，表现为电机工作效率ηd；电动机带动主通风机转轴旋转，此过程中部分机械能耗散，可用电机传动效率ηt表示；通风机转轴带动风机叶片旋转，将大部分机械能转化为风压能，此过程可用通风机出口全压效率ηm表示。
根据伯努利方程，不考虑自然风压的影响，在理想状态下，矿井主通风机的能耗即输出功率，等于通风机出口每秒的出风量Q以及风机出口压强H 的乘积再分别除以3个能耗过程的效率。
通过对矿井主通风机的能耗计算得知，降低通风机总风量Q 和全压H，或者提高电机效率ηd、电机传动效率ηt、通风机全压效率ηm，可以有效的减小通风机的能耗，达到节能的目的。
1.3 通风机变频调速技术原理按照通风机流体力学比例定律可知，通风机总通风量正比于电动机转速，而通风机出口压强则与电动机转速的平方成正比，通风机的总能耗则与电机转速存在三次方正比关系。
根据计算可知，当井下需风量减少时，若降低电动机转速，通风机的出口风压二次方下降，而通风机的能耗将随着电机转速的下降三次方的降低。
意味着，通过变频调速技术，可以有效的根据风量来降低电机转速，从而显著的降低通风机的能耗。
通过对通风机电机的转速大小计算可知，改变电机转速的方法主要为调整电源的频率大小或者改变电机内部的磁极对数。
但由于电机的磁极位于电机内部，要想改变磁极对数需拆开电机进行调换，因此该方法局限性较大。
而通过变频调速技术，改变电动机电源频率，带动电机内部磁场旋转速度变化，从而改变电机的转速，突破了电机转速调节的局限。
变频调速的主要优点是可同时调节多台风机转速、调节精度较高、能量利用率高且便于控制，实变频调速节能技术在矿井主通风机上的应用□ 萧 宇 山西省大同市云冈区永定庄煤业公司矿井主通风机作为井下通风系统的重要设备之一，担负着向井下输送新鲜风流、降低瓦斯浓度的任务。
由于井下生产通风需求，通风机一般都是24 h全天工作，因此其能耗很大，据统计，矿井主通风机的用电量占整体矿山耗电量的1/3左右，其经济成本占全矿的1/4左右。
变频节能技术在煤矿通风机的运用
变频节能技术在煤矿通风机的运用随着煤矿开采规模的扩大和煤矿安全环保要求的提升，煤矿通风系统的能耗问题逐渐引起人们的关注。
传统的煤矿通风系统中，通风机的运行一般采用恒频方式，无法根据实际负荷调整转速，导致能耗高、效率低，且对于矿井内的气氛控制效果差。
而变频节能技术的应用可以解决这些问题，提高通风系统能效和安全环保水平。
变频节能技术是指利用电子器件通过改变电源的频率来改变电动机的转速。
与传统的恒频方式相比，变频器可以实现通风机的无极调速，即根据实际运行需求调整转速，从而提高通风效果，减少能耗。
变频节能技术在煤矿通风机的运用主要有以下几个方面：1.能耗控制：变频器可以根据实际需要调整通风机的转速，调整范围广，从而实现对通风机的能耗进行有效控制。
在矿井通风系统中，由于矿井的地质条件和气氛变化较大，常常需要调整通风机的工作状态。
传统的恒频方式无法满足调整要求，而采用变频节能技术可以根据实际负荷调整通风机转速，从而减少能耗。
2.运行稳定：由于煤矿环境恶劣，通风机运行时可能会受到气氛变化的影响，从而引起转速波动较大的问题。
而变频器可以通过对电机的控制来实现对转速的精确调节，从而使通风机的转速保持稳定。
这不仅可以提高通风效果，还可以延长通风机的使用寿命。
3.适应性强：煤矿通风系统中，通风机的运行工况常常需要根据矿井的实际情况进行调整。
变频节能技术具有调频功能，可以根据不同的工况要求进行调整。
例如，在矿井开采初期，通风需求较大，可以加大通风机的转速；而在开采后期，通风需求减小，可以降低通风机的转速。
这样可以根据矿井的实际需求灵活调节通风机的运行工况，提高通风效果。
4.节能环保：传统的恒频方式运行通风机，由于转速不可调节，会导致通风机的能耗大。
而变频节能技术的应用可以根据实际需要调整转速，避免通风机的运行过程中出现不必要的能耗，从而实现节能效果。
同时，降低通风机的电能消耗也减少了煤矿的二氧化碳排放量，符合环保要求。
变频节能技术在煤矿通风机中的应用
变频节能技术在煤矿通风机中的应用一、煤矿通风机行业面临的节能问题现代通风机广泛应用于煤矿生产中，其主要功能是通过输送风量将煤矿内的工作面实现安全、高效的生产。
通风机的运行效率对煤矿生产的安全、高效有着至关重要的作用。
但随着通风机规模的逐渐增大，以及通风机数量的增多，其所消耗的能量越来越高，而且系统能量的损失也不容忽视。
因此，提高通风机的运行效率和降低能源消耗是当前煤矿通风系统改进的热点问题之一。
1、变频节能技术的原理和作用变频节能技术是一种基于控制技术和电机技术综合应用而成的一种能接受控制信号改变输出频率的电机驱动器。
变频器能够通过对通风机运行的频率、电流、电压等参数进行精确控制，改变通风机的工作状态，深度调节通风系统的输送风量、压力、温度等参数，以适应煤矿通风系统在不同情况下的需求。
变频器的运用能够大大提高通风机的工作效率，节省能源成本，同时能够降低维护成本并延长通风机的使用寿命。
2、变频节能技术的实现方法和步骤变频节能技术的实现过程主要分为以下几个步骤：(1)选用合适的变频器：变频器的选择需要根据系统的负荷情况和运行要求，从匹配性、特性、品质等方面进行评估和选择。
(2)安装和调试变频器：安装前需要对通风机进行检修、改造，并对变频器进行安装和接线。
安装完成后进行验证测试，确保系统的稳定性和可靠性。
在调试过程中，需要对通风机的频率、电流、电压进行监测和控制，以便确定变频器的调整合适。
(3)变频器模式选择：选择合适的变频器模式，调整系统参数，使系统运行达到最佳节能效果，同时能够保证通风机的正常工作。
(4)系统运行和维护：对采集的数据进行统计和分析，定期对设备和系统进行维护和检修，以保证煤矿通风系统的正常运行。
广东鹤山煤矿使用4200KW通风机作为煤矿主通风机，采用变频器的技术改造方案，30分钟获得12%的电费节省。
其中，首先对通风机进行了检修和改造，更换了新的轴承、密封圈等易损件，并严格控制液压油路，保证了系统平稳运转。
探讨煤矿主通风机变频节能技术的运用
探讨煤矿主通风机变频节能技术的运用煤矿主通风机作为煤矿耗能的关键，主通风机运行的合理性以及效率的高低都影响着整个煤矿耗能的水平，可以说，煤矿主通风机就是保证矿井是否安全的主要设备之一，它能为矿井输送最新鲜的空气并及时的排除一氧化碳等有害气体，为工作人员与设备都提供了最为健康、安全、可靠的环境。
然而在主通风机选型的过程中常常会出现一些问题，如：电能浪费严重，由于在煤矿生产的初期需要的风量很小，但是主通风机的风量很大，因此会造成能源的浪费问题；启动比较困难，机械损伤严重。
主通风机的电流比较大，常常会将电动机烧毁即使不被烧毁也会带来其他的问题，这样严重影响了电动机、主通风机的使用寿命；系统的自动化程度低。
目前的主通风机主要还是依靠人工来进行风叶角度的调节不能自动化的进行。
对此，可以通过运用变频节能技术来加以改善。
基于此，本文就煤矿主通风机变频节能技术的运用展开了讨论。
标签：煤矿；主通风机；变频节能技术；运用1、煤矿主通风机使用现状一直以来，煤矿在设备选型上往往采用具有较大功率的设备，这主要是由煤炭开采的具体情况所致。
当煤矿机电设备全速运行时，电能得不到有效利用，从而造成严重的耗能问题。
因此，应通过采取技术创新的措施，大大减少煤矿生产与运行的成本，从而最终使劳动生产效率得以提高，这也是煤矿企业必须面临和解决的问题。
通风机可以看作矿井的“呼吸动力系统”，对于煤矿的正常生产工作具有重要意义。
为使得地面新鲜空气不断进入矿井，并及时排出矿井中的有毒有害气体，通风机一定要保持24小时不间断工作。
但随着矿井生产工作的不断推进，如掘进工作面等的延伸，整个矿井会需要更多的风量，这种情况下，就必须采用大功率通风机。
此外，由于季节和温度的不断变化，矿井下的需风量也会发生变化，因此，应采取相应的调节措施。
但煤矿在最初的通风机选型上是根据矿井设计需风量来进行的，所以，通风机的功率要比实际的轴功率大得多，这就形成了大马拉小车或电能得不到有效利用问题。
变频节能技术在煤矿机电设备中的应用
变频节能技术在煤矿机电设备中的应用摘要：现阶段，中国倡导高耗能产业实现绿色化发展。
因此，煤矿企业为了能够有效降低能耗，在机电设备中引入了变频节能技术来控制能耗，进而达到节约能源的目的，同时还延长了机电设备的使用年限。
另外，需制定科学合理的节能方案以及机电设备的使用规程，更好地发挥变频节能技术在机电设备中的作用，促进中国煤矿开采的发展。
关键词：变频节能；机电设备；技术应用一、变频节能技术概述变频节能技术是利用变频技术来实现节能的。
该技术的应用可以改变电流的频率，使其电流能与工作机器所需的电流频率保持一致，尽可能避免由于电流频率的不定变化造成能源的浪费。
同样该技术在煤矿机电设备中的应用，也是通过改变各个机电设备的电流频率来实现节能的。
变频装置的组成主要包含整流器、逆变器、控制电路、中间电路等，如图1所示。
变频技术的使用改变了机电设备始终用一种模式运转的情况，使得机电设备的能耗有效降低，同时使得机电设备的使用寿命变长，进而降低了煤矿企业的生产成本，提升了企业的经济效益。
图1变频器组成结构二、变频节能技术原理节能减排是我国煤炭工业发展的主攻方向，将变频节能技术运用于提升机、采煤机、皮带机等机械设备中，能够有效减少电力消耗，提高采掘工作效率。
变频节能技术的基本原理是:利用交流电的固定循环方式调节机械设备的工作功率，采用智能化的电力系统促进机电设备的智能化变频。
比如，在空载状态下，将机电设备的功耗降至最低，从而减少了机电设备的能量消耗。
在全负荷运转的情况下，对机械的功率进行调节，最大限度地提高采煤的效率，是矿井重点工作。
三、变频节能技术的应用（一）变频节能技术在流体负荷设备中的应用传统的流量调节方法多为截流，流体阻力大、产量低，无法满足煤矿生产的节能要求，变频节能技术在煤矿通风和抽油机中起着重要作用。
1.变频节能技术在煤矿主通风机中的应用目前，针对煤矿生产的变频调速器已经开始在市场上出现。
众所周知，在矿井里，通常采用电气设备和机械设备调节空气流量。
变频电控在矿井主通风机中的节能应用
变频电控在矿井主通风机中的节能应用矿井主通风机是煤矿的主要耗能设备之一，本文通过阐述变频技术在主通风机改造中的应用，说明了对矿井通风机实施变频改造的必要性。
分析了主通风机变频改造系统的设计，改造后的经济效益。
论证了高压变频器的应用于煤矿主扇风机的系统改造，必将取得良好的运行效果和经济效益。
标签：变频电控通风机节能一、矿井通风机变频改造的必要性矿井主通风机用于向井下提供新鲜风流、排除污浊空气和有害气体，对煤矿的安全生产影响重大。
一旦矿井通风不畅，瓦斯浓度升高到一定程度，即可能会造成瓦斯爆炸等重大事故，危及矿工的生命安全。
矿井主通风机全年不停地运行，其电耗量较大，平均电耗约占矿井电耗的15%。
通风设备及配套电动机的选型主要由矿井瓦斯涌出量、井下人员数量、通风井巷阻力等因素决定。
近年来，我国矿井多采用对旋式通风机，该类型风机采用交流隔爆异步电机双电机拖动。
该类型风机传统的调节系统是根据风量所需的多少，靠调节叶片角度来实现的，这种调节必须在风机停机时才能进行，只适合较长阶段的风量调节，调节起来也不方便，可调范围也不大，电机全速运行，节电不明显。
另一种调节系统是调节风机电机转速，通过比较变频调速的方法是异步电机最有发展前途的调速方法。
1.改造前系统存在的主要问题矿井主通风机担负着该矿井下主通风任务，是至关重要的大型安全生产设备，需要长期、连续、可靠、安全的运行。
改造前风机采用的调节风量方式为调节风门开度方式，系统在正常运转情况下风门开度仅为60%左右，其风量约为额定的60%～70%。
系统存在的主要问题是：（1）调节精度低、线性度差、实时性差；（2）采用风门调节，造成管路压力增加，造成大量电能浪费；（3）直接起动时，造成电网波动严重和机械冲击大，影响着系统的运行可靠性和寿命；（4）通风机的电机转速无法自动调节，长期以额定转速运转，对轴承等部分造成较大磨损；（5）档板采用人工调节，实时性差，需停机进行，操作麻烦，费时费力。
煤矿主通风机变频节能技术的应用
煤矿主通风机变频节能技术的应用摘要：随着经济的发展，煤矿企业发展也越来越好。
在煤矿日常设备管理中，主通风机变频控制项目已经逐渐趋于常态化，能为矿井风量管理和自动控制提供便利，并且为煤矿企业践行经济效益、生态效益和社会效益三者共赢提供保障。
关键词：煤矿；主通风机；变频技术引言变频调速技术虽然调节方便，但在过低频率运行存在弊端。
要保证主通风机变频运行能获得高的效率，不能仅靠调低电动机运行频率来实现，必须采用叶片角度调节和变频调节相结合来完成。
特别是当需要的风量、压力较低时，应采用减小叶片角度并采用较高频率控制电动机的方式来实现，这样不仅可使主通风机节能高效运行，也可大大提高电动机的使用寿命。
1煤矿主通风机上应用变频技术的意义1.1优化整体系统的可靠性主通风机的电气参数能对加速曲线予以判断，能在达到软启动效果的同时，集中考虑变频器偶然故障情况下旁路工频运行以及基本的启动方式。
按照井下需求的实际风量和风压，对风机叶片进行及时调整，确保其能满足预先通风最佳状态后，结合主通风机特性曲线对最佳工况点予以判定，从而提高整体可靠性。
另外，倒机也是要定期进行切换操作，保证维护保养工作的完整程度，在井下风量和风压相同的基础上，保证工作参数的调整结构满足实际需求。
1.2优化系统的节能效果相较于传统的技术体系，主通风机应用变频技术，能有效满足节能目标。
尤其是在变频器三相输出电压波形处理过程中，异步电动机的电子电流能形成高次谐波，会出现电动机损耗，因此，要借助高效低耗的电动机，一定程度上减少绕组铜损问题和铁芯损耗问题，确保中间变压环节得以有效处理。
值得一提的是，在变频装置应用后，当电压的波动幅度控制在-30％~+15%之间时，依旧能有效架构完整的处理和运行措施，保证主通风机械的运行完整性，满足节能指标。
2通风机变频调速节能的提出及原理2.1通风机变频调速节能的提出在进行矿井工作的时候，通风系统会配备2台主通风机，通常是一台使用一台备用的形式，矿井主通风机的容量一般都是根据矿井最大的风量来设计的，这样才能时刻保证风量的正常提供，但是很多的矿井主通风机都是欠载运行的。
变频节能技术在煤矿通风机中的应用
变频节能技术在煤矿通风机中的应用
煤矿通风机是保障矿井安全生产的关键设备之一，其运行对于矿井通风系统的正常运行和人员安全至关重要。
由于传统通风机存在能耗高、噪声大、维护困难等问题，如何提高通风机的能源利用率成为了一个亟待解决的问题。
变频节能技术是一种在通风机中广泛应用的节能措施。
变频器可以根据实时的负荷需求，智能地调节通风机的转速，从而实现节能的目的。
具体来说，变频器通过改变电机的电源频率和电压，控制通风机的运行速度，以达到节能的效果。
变频节能技术能够降低通风机的能耗。
传统通风机由于其运行速度固定，当负荷需求较小时，通风机无法自动调整功率，会造成能耗的浪费。
而变频节能技术能够根据实时需求智能地调整功率，使通风机始终运行在高效状态下，从而降低能源开销。
变频节能技术可以减少通风机的噪声。
传统通风机在高转速下由于气流的振动会产生较大的噪声。
而变频节能技术能够根据实际需要调节通风机的转速，使其在高效运行的同时减少噪声的产生，提高工作环境的安静度。
变频节能技术还能够改善通风机的维护和管理。
传统通风机由于其固定转速，其设备寿命受限于高速运转的磨损。
而变频节能技术通过降低通风机的转速，减少了设备的磨损和故障率，从而延长了通风机的使用寿命，并且减少了维护成本。
变频节能技术在煤矿通风机中的应用具有重要的意义。
通过节能减排，降低煤矿通风系统的运行成本；通过减少噪声，提高工作环境的舒适度；通过改善设备的维护和管理，延长通风机的使用寿命。
可以说变频节能技术是煤矿通风系统中的一项重要技术，其应用将大大提高煤矿通风系统的能效和安全性。
变频节能技术在煤矿机电设备中的应用
变频节能技术在煤矿机电设备中的应用摘要:近几年，我国人口快速增加，能源消费相继增加，特别是对煤炭的消费特别突出。
我国是一个拥有大量煤炭的国家，但由于供需矛盾以及人们对资源的不合理利用，使煤炭资源储量急剧下降。
本文重点对变频节能技术在煤矿机电设备中的应用进行了探讨。
关键词:变频节能技术;煤矿机电设备;应用研究1.变频技术概述变频技术是根据交流电动机的无级变速要求而产生的，它是一种高效的调速方法，没有额外的转差损失。
变频技术是通过改变电动机的负荷完成其功能的改变，从而使电动机的工作效率得到极大的提高，同时也降低了损耗。
1．1机电设备中变频节能技术原理节能减排是我国煤炭工业发展的主攻方向，将变频节能技术运用于提升机、采煤机、皮带机等机械设备中，能够有效减少电力消耗，提高采掘工作效率。
变频节能技术的基本原理是:利用交流电的固定循环方式调节机械设备的工作功率，采用智能化的电力系统促进机电设备的智能化变频。
比如，在空载状态下，将机电设备的功耗降至最低，从而减少了机电设备的能量消耗。
在全负荷运转的情况下，对机械的功率进行调节，最大限度地提高采煤的效率，是矿井重点工作。
1．2推广难点目前，我国在煤炭生产过程中所使用的电器主要有风机、升降机、皮带机等，这些设备的耗能都较大，在使用过程中存在许多问题，其中最主要的是风机需要整年工作，耗能较高，每一次的开机都会对设备造成一定的损耗，特别是对一些矿井的通风井。
1．3作用变频节能技术是一种通过调节现有工作频率来减少装置工作能量消耗的新技术。
变频调速装置是变频节能技术中的一个关键环节，它包括电源、电容、数字控制、品质输入等。
该变频器可对电力装置工作时的电流频率进行有效控制，使装置的运行速度发生变化。
在煤矿机电设备中采用变频节能技术，既能有效减少能耗，又能推动煤业由大规模生产向集约化转变，有利于促进发展;将变频节能技术运用于煤矿机电设备，能够有效保障电力系统的安全运行，减少设备的损耗，提高设备的效率。
变频技术在煤矿主通风机中的节能应用
图 ４ 风机 调 速节 能 比较 表 １ 风 机运 行参 数 表
节电率＝ （ １ ０ １ － ７ ０ ） ／ ｌ ０ １ Ｘ ｌ ０ ０ ％ ＝ ３ ０ ． ７ ％， 按 每
项目 工频 电源
变 频 电源
电流 Ａ １ ６ ９
ｌ ３ ２
挡板开
图 ３ 风 机 转速 调节 特性
风 量减 为５ ０ ％ 时， 风 阻 曲线Ｒ变 为Ｒ （ 曲线 Ｈ 不变 ， 为额定转 速 ） ， 所需 功率可用 Ｈ 、 ０ 、 Ｑ Ａ 的面 积表 示 （ 此 面 积 等于 Ｈ与Ｑ 的积， 同功 率 Ｐ 成正 比） ； 图 中 阴影 面 积 代 表 二 者 之差 ， 可节 约的功率值 。 风量越 小 ， 节 约 功
经济 效 益 。 关键 词 ： 变 频 技 术 主 通 风 机
节能
中图分类 号 ： Ｔ Ｍ ９ ２ １
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ — ３ ７ ９ １ （ ２ ０ ｉ ３ ） １ Ｏ （ ｂ ） － ０ １ ０ ３ －０ ２ 量Ｑ 的减少 ， 风 机 的 效 率 卵也 降 低 （ 见图ｌ 中 少不明显， 与 风 量 的 减 少 不成 比 例 ， 而 功 率
矿 井 主 通 风 机 是 向 井 下 输 送 新 鲜 空
风压 Ｈ与 转 速ｎ 的平 方 成正 比 ： Ｈ＝ Ｋ， １ ＇ ３ 正比， 与 转 速Ｉ ３ ． 的 立 方成 正 比 ， Ｐ ＝ Ｋ １ ３ ． 。 其中
气， 排 出 Ｃ０等 有 毒 有 害 气 体 ， 维 护 矿 井 正 常生 产 的 大 型 设 备 。 因 功 率大 运 行 时 间长 ，
电动机的轴 功率Ｐ 与 Ｑ、 Ｈ之 间 的 积 成 研曲线 ） 。 因此 ， 由Ｐ ＝ Ｑ Ｈ／ ｌ ０ ２ ｒ ／ 可 见功 率Ｐ 减
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变频技术在煤矿主通风机中的节能应用
摘要：本文从变频技术在矿井主通风机的应用出发，阐述了变频技术节能应用的原理，并通过实例说明变频技术在通风机中产生的经济效益。
关键词：变频技术主通风机节能
1引言
矿井主通风机是向井下输送新鲜空气，排出CO等有毒有害气体，维护矿井正常生产的大型设备。
因功率大运行时间长，电能消耗多。
因此，对矿井通风机进行合理调节，使其在高效条件下安全经济运行，对提高煤矿效益具有重要的现实意义。
2 风机调速运转节能原理
通风机要改变流量和风量时，一般采用转速调节来进行，这样还可以节电。
其原理如下：
风量Q与转速n成正比：Q=K1n
风压H与转速n的平方成正比：H=K2n?
电动机的轴功率P与Q、H之间的积成正比，与转速n的立方成正比，P =K3 n ?。
其中式中的K1、K2、K3 都作为常数，轴功率P 也可表示为P=QH/102，式中为风机总效率，Q为风量，H为风压。
因此采用转速调节时，当要使风量Q由1减为1/2 时，只要使转速由1降为1/2，轴功率则由1减少为（1/2）3 = 1/8，可节约7/8的电功率。
若采用传统的节流调节，转速不变而挡板的开度减小，使Q由1减为1/2 时，风压H变化不大，大部分略有上升。
而且随着风量Q 的减少，风机的效率也降低（见图1中曲线）。
因此由P=QH/102 可见功率P减少不明显，与风量的减少不成比例，而功率P中的大部分用来克服管道的通风阻力而浪费。
虽然风门完全关闭，效率和风量Q 皆为零，轴功率也只能减少到全开时的45% -65%。
上面所述也可由风机的风压一风量特性图算出。
图1中曲线R 即为管道的风阻特性（代表挡板在某一开度下，管道的通风阻力与风量的关系），曲线H即为风机的风压特性（代表在某一恒定转速下，风压与风量的关系），两者的交点A就是风机运行的工作点（此时风机的压力同管道的通风阻力大小相等，方向相反，并处于稳定运转状态）。
图2中，曲线R与挡板开度有关，随着开度的减小变得陡峭。
图3中，曲线H的位置同转速有关，随转速的降低而下移。
如图4所示，使用变频器降低转速使风量减为50%时，风机的风
压特性曲线H 变为H50（曲线R不变，仍为挡板全开），功率可用H2、Q50、A2、0的面积表示；控制挡板开度使风量减为50% 时，风阻曲线R变为R50（曲线H不变，为额定转速），所需功率可用H1 、0、Q50、A1的面积表示（此面积等于H与Q的积，同功率P 成正比）；图中阴影面积代表二者之差，可节约的功率值。
风量越小，节约功率就越大。
3 变频器在风机上的应用实例
110kw风机，频率50Hz，电压380V，电流150A。
风机调速后频率为43.9Hz 时就能满足工厂要求。
风机运行参数表见表1。
由表1可知，运行时电流下降率?=(I前-I后) /I 前* 100%=（169-132）/169 * 100%=21.9%，节电率=( 101-70 )/101 * 100%=30.7%，按每天三班工作制，每年300天工作日计算，年节电量=( 101-70 )*24*300=223200 kwh，按工业用电平均电费0.50 元/度计算，节约电费=0.50*223200=11.16 万元。
4 结语
综上所述，在主通风机中采用变频器控制电机，通过调速驱动风机工作，使得风机的传动效率得到提高。
运行的工况点得到明显的改善，风门全部开启，流量由转速进行调节，使生产和操作更方便，提
高了工作效率，同时，也有利于风机的维护和保养，延长风机的使用寿命，给企业节省成本。
节电率在20%--70%之间，具有巨大的节能效益，设备投资回收期短。
参考文献
［1］董建强.矿变频调速与节电技术研究［J］．能源技术与管理，2010.6
［2］赵永刚，许爱娟.变频器在煤矿主通风机系统中的应用［J］.煤矿机电.2010.02
［3］曲素荣，贾燕茹.矿井主通风机变频调速系统技术改造［J］.工矿自动化. 2009.08.。