风机变频调速装置在汝箕沟煤矿的应用

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变频调速技术在矿井通风机的应用浅析

变频调速技术在矿井通风机的应用浅析
要 从 变频 调 速 原 理 、 变频 调 速 技 术 在矿 井通 风 机 的应 用进 行 分 析探 讨 。
关键词 : 变频 调 速 技 术 ; 矿 井 通风 机 ; 应 用
Hale Waihona Puke 中图 分 类 号 : T D 7 2 4
文献标识码 : A
通风机是矿井重要设备之一 , 对安全 生产有着 重要
作用 。为了保证矿井通风流 畅和通 风机高效运行 , 提倡
功率一般都在 3 0 0 0k W 以上 , 属 于高压变频 , 合理选择
变频器 十分重要 ; 应从 矿井通 风实 际需求选用 经济适 用 的变频器 , 而且应对变频 器进行设 计分析 , 是否适应 风 量需求 , 毕竟 风机安装 好后需对 风量进行 调节 ; 风量 大
小是 由电机转 速调节。 当井下没有 明显变化时 , 风量 、 风
采用变频调节技术 。 将变频调速技 术更好地用于矿井通
风机上 , 已经成 为相关部 门的迫切课题 。
1 变频调速技术原理
正 常情况下 , 工业上一般使用 的变频 电机 为感应式
交流 电机 ,这种 电机 的转速 与电机 的极数 和频率 有关 。
小, 风 门也能调 节风量 , 但其效 率低 、 运 行状况 差 、 能源
浪费大 、 维修量也大 , 导致井下风机不能很好发挥作用 ,
因电机 的极数通 常是 固定不 变的。当其极 数不变 时 , 调
节 电机转速应 与供 电频率 为正 比。 频率为供 电电源 的电 信号 ,优势是在 电机外 面进行相应调节后再供 给 电机 , 有利 于电机转 速得 到有效控 制。因此 , 对 变频器 进行控
2 . 2 变频调速技术应用 中的注意问题 1 ) 注重选择 和设计 问题 。对于矿井通风 电机来说 ,

变频调速节能技术在矿山风机、水泵的应用

变频调速节能技术在矿山风机、水泵的应用

变频调速节能技术在矿山风机、水泵的应用前言能源势与节能能源短缺和环境污染是人类当前共同面临的世纪性难题。

我国人口众多,能源资源相对匮乏,节约能源犹显重要。

电力资源是资源战略问题中的重中之重,是国民经济和社会发展的重要基础。

通过技术进步,逐步提高电力利用效率,节省有限的自然资源,保护环境,实现可持续发展。

“ 十一五”规划建设目标是实现单位GDP能耗下降20%,主要途径有三个,包括结构节能、推进技术节能及管理节能。

据资料显示我国高、低压电动机总容量在35000MW以上,大部分为风机泵类负载,它们大多工作在高能耗、低效率状态。

覆盖电力、石油、化工、冶金、制造、环保、市政等行业,其耗电量占全国总用电量的40%左右。

而水泵和风机的一个特点是负载转矩与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。

如可根据所需的流量调节转速,就可获得很好的节电效果,一般可节电20%~50%。

目前我国大型异步电动机应用变频调速刚刚起步,但国外已经广泛使用,而且随着电力电子器件的发展,高压变频装置的型式多种多样。

通过他们长期的运行实践可以发现:应用高压大功率变频调速系统的经济效益良好、其可靠性也可以得到保证。

变频调速以其优异的调速、起动和制动性能、高效率、高功率因数、良好的节电效果及广泛的适用范围等优点被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。

微能公司结合本单位的实际情况,根据集团公司的要求专门成立了节能办公室,使整体能耗下降12%,在风机、水泵上的应用效果犹其明显。

一、节电原理调速节电1.1 改造项目介绍矿石破碎除尘离心风机,取水离心水泵,浮选机组(特性与水泵相似)。

1.2 运行工况分析(以风机为例说明)在实际运行时,由于采用进风门挡板调节,大部分的能量都被消耗在挡板上了,且挡板的开度越小则耗能就更多。

在一般情况下,采用挡板调节的风机其实际消耗功率与风量大致成正比,与风门的开度也大致成正比,从上述工况中的风门开度及电流参数也可以看出这一点。

煤矿风机变频调速技术的应用

煤矿风机变频调速技术的应用

文章编号:1001-0874(2000)04-0024-03煤矿风机变频调速技术的应用达善荣1,王燕娇1,韩菊娣2,李云罡2,陈萍2(1.西山煤电(集团)有限责任公司屯兰矿,山西太原030206;2.煤炭科学研究总院上海分院,上海200030)摘要:变频调速技术具有节能、速度和转矩的高精度控制、高速驱动、软起动等优点,而煤矿井下由于其特殊工况环境限制了变频调速技术的应用与发展。

矿用变频调速技术可适用于煤矿井下的特殊工况条件。

井下巷道通风风机改用变频调速装置驱动,是交流变频调速技术在煤矿井下应用的一个比较典型的例证,根据风机的特性及工作的过程分析,可看到矿用变频调速技术在煤矿井下应用的应用前景。

关键词:煤矿风机;变频调速;应用中图分类号:TD63+5;TH43文献标识码:B1前言用于传动调速的变频技术具有如下特点:可使标准电动机连续调速,即在不更换原有电动机的条件下可以调速,并可选择最佳速度;起动电流小,低速时定转矩输出;最高速度不受电源影响,即最大工作能力不受电源频率影响;采用鼠笼形异步电动机,维护简便,易使用于具有爆炸性气体的场合。

由于这些特点,使变频调速技术的应用,产生许多优良的效果,如可使风机、泵类机械根据要求流量调节转速,节约大量的电能,又可根据负载调节并降低转速,以减小机械和风的噪声;对于输送机可实现平滑加速、减速,产生性能优良的软起动效果,特别是重负载起动时,可提升输出转矩,产生普通软起动器所不能起的效果,由于采用了对设备不产生冲击的起动、停止和空载时低速或高速运行,可增加设备的使用寿命。

另外变频调速技术对生产自动化、提高产品质量、提高生产率及产品合格率有明显的效果。

煤矿井下的风机、水泵、提升机、运输机、采煤机、绞车、压缩机等机械的负载都比较适用于变频调速控制,但目前煤矿井下交流变频调速技术的应用尚在起步阶段。

煤矿井下大量使用的660V/ 1140V级供电电压,不同于目前市场上广泛使用交流380V级的变频器,另外,煤矿井下使用的供电装置,其外壳防护等级至少为IP44以上,而目前市场上的变频器多为IP23以下。

变频调速装置在煤矿主通风机中的应用

变频调速装置在煤矿主通风机中的应用

节风量 有 3种情况 : 矿井 网络特 性不 变 , 风量 减 ① 需 少 ; 总风 阻减 小 , 风量 不变 ; ② 需 ③矿井 总风 阻减 小 ,
需风 量减少 。现 分别 分析这 3种 情况下 的风 机功 率
变化 ( 1 。 图 ) ( ) 井 网 络 特 性 不 变 , 风 量 减 少 ( 1 ) 1矿 需 图 a 。 已知矿 井风 阻为 , 风机 原来 特性 曲线 的转速 为 n ,
r , …

1 变 频 调 速 节 能 的 理 论依 据
电机转 速与 工作 电源输 入频 率成 正 比 , : 即
n= 0 ( 一s / 6f 1 )p () 1
A = 。1 f , J P Pl 一 ll 、 nI L
() 3
() 2 总风 阻减 小 , 风量 不 变 ( 1 ) 需 图 b 。矿井 原
互 n 旦 一 厘 /0 o Q H :。 0 o P

() 2
雷诺 系数 e 变不 超 过 2~ 改 3倍 时 , 效 率 基 其
本不变, 因此采 用风 机 变 频调 速 改 变 风 机 的转 速 调
留有 一定 的富 余量 , 以矿井初 期节 能 的潜力很 大 , 所
调节 风量 的主 要方法 是减 风调 节 。减风调 节 主要有
钻孔尽 量集 中在 采空 区 中部 区域 。 () 3 采用 高位 钻孔 瓦斯抽 放 技术 后 ,2 0 3 0 3工作
另外 在抬 升高 度为 3 的钻孔 中 , 近 采空 区 中部 0m 靠 的钻 孔也 能在较 高 的抽放 浓度 上保持 较 长的抽 放 时
间 , 以后 的生 产 中也 可 以考 虑施 工 相 同参 数 的 高 在

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用随着矿井开采深度的不断加深,矿井内部环境越来越恶劣,通风系统的重要性越来越凸显。

矿井通风系统需要具备一定的自适应性、灵活性和高效性,才能满足矿井深度、采掘技术、气压、温度、湿度等因素的综合影响。

传统的矿井通风系统控制方法已经逐渐被淘汰,变频调速技术已经成为矿井通风系统控制中的重要手段。

本文将探讨变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用。

一、变频调速技术概述变频调速技术是指通过改变电机输出频率的方法来实现电机转速调节的一种控制技术。

通俗的讲,就是电机工作时输出的电压和频率可以随时调节,从而控制电机的转速。

变频调速技术已经被应用于交通运输、水泵、风机等领域,可以实现电机精确的转速调节和能耗控制。

1. 变频调速技术可实现精确的风量控制矿井通风系统需要按照一定的风量要求来保证矿井内部气流的流动,从而避免有毒有害气体积聚和防止火灾和爆炸。

传统的调速方法需要通过改变通风机的出口阀门或者风门的开启度来实现风量控制,这种方法的精度较低,且在瞬态条件下无法达到目标风量。

而采用变频调速技术,则可以通过精确地控制电机的转速,从而改变通风机的出风量来满足实际需求。

变频调速技术可以实现电机的输出频率随时调节,从而可以根据实际情况进行风量的动态调整,达到更加准确的风量控制效果。

2. 变频调速技术可节能降耗矿井通风系统是矿井的重要能耗设备,传统的调速方式存在能耗浪费、效率低下等问题。

而采用变频调速技术,可以实现电机转速的精确调节,从而达到更加高效的能耗控制。

通过调整电机的转速,可以使风机在实际工作时能够保持在最佳工作点上,从而实现降耗节能的目的。

实际应用表明,采用变频调速技术的通风系统能够节约20%~30%的电能,同时还能够降低能源成本和维护成本,提高整体的经济效益。

3. 变频调速技术可提高设备的可靠性和寿命矿井通风系统是高要求的设备,需要有一定的可靠性和稳定性。

而传统的定速控制方式容易导致通风系统频繁的启停和冲击电流,从而对设备造成损害,影响设备的可靠性和寿命。

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用变频调速技术是现代工业领域中常用的一种调速方法,具有调速平稳、能效高、操控方便等优点。

在矿井通风系统控制中,应用变频调速技术可以提高通风系统的运行效率和稳定性,降低能耗和运行成本。

变频调速技术可以根据矿井通风需求的变化调整通风系统的风量。

矿井通风系统需要根据工作面的开采情况和矿井内的可燃气体浓度变化等动态调整风量。

传统的通风系统通过调整风门的开启程度来实现风量的调节,但是调节范围有限且调节速度慢。

而使用变频调速技术,可以通过调整电机的转速来改变风机的风量输出,实现更精准、快速的风量调节,满足通风需求的变化。

变频调速技术可以降低通风系统的能耗。

矿井通风系统的能耗主要来自于风机的耗电量,传统的通风系统采用定频电机,风机的运行速度固定,功率消耗也较高。

而使用变频调速技术,可以根据实际通风需求调整风机的运行速度,降低风机的运行功率,达到节能的效果。

研究表明,采用变频调速技术的通风系统能够节能15%以上。

变频调速技术可以改善通风系统的稳定性和可靠性。

矿井通风系统需要保持稳定的风量供应,传统的通风系统采用定频电机,风机在启动和停机过程中会产生冲击,对风机和管道系统造成振动和冲击负荷。

而变频调速技术可以实现平稳的启动和停机,减少了对系统的冲击负荷,降低了设备的维护和损坏风险,提高了系统的可靠性和使用寿命。

变频调速技术还可以提高通风系统的控制精度和响应速度。

矿井通风系统需要根据实际情况及时调整风量,以保持矿井内的安全环境。

传统的通风系统调节风量较为困难,响应速度较慢。

而变频调速技术可以通过精确调节电机转速,实现精准的风量调节,同时响应速度快,确保通风系统在紧急情况下能够及时调整风量以保证工人的安全。

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用具有显著的优势。

它可以实现通风系统风量的精确调节,降低能耗,改善系统的稳定性和可靠性,提高控制精度和响应速度。

在矿井通风系统中推广应用变频调速技术具有重要的意义。

变频器在煤矿生产中的应用

变频器在煤矿生产中的应用

变频器在煤矿生产中的应用
随着科技的不断进步,煤矿生产领域中越来越多的设备开始使用变频器,它也被称为
变频调速器。

那么变频器在煤矿生产中有哪些应用呢?本文将介绍变频器在煤矿生产中的
应用。

首先,变频器可以应用于煤矿生产中的提升设备,如提升机、升降机等。

通过变频器
调节电机的转速,可以降低电机的损耗,减少能量消耗。

同时,通过变频器可以精确控制
设备运转的速度和方向,使其更加安全、可靠地运行。

其次,变频器还可以应用于煤矿生产中的风机系统。

煤矿生产中的风机系统相当重要,用于通风、降温和排放有害气体等。

通过变频器控制电机的转速,可以减少空气动力学噪
声和机械噪声,改善工作环境,同时也可以减少能源消耗,提高风机系统的能效比。

再者,变频器还可以应用于煤矿生产中的往复式压缩机系统。

这种压缩机的工作过程中,存在高能耗、高运转速度等问题。

通过变频器调节电机的转速,使其在适合的工作状
态下工作,能够大大降低运转过程中的噪音和振动,并且提高工作效率。

最后,变频器还可以应用于煤矿生产中的照明系统。

通过变频器控制,可实现调光调
色控制,改善照明质量,延长灯具寿命,并实现节能改造。

总之,通过应用变频器来控制煤矿生产中的各种设备,可以实现更加科学、精细、人
性化地管理和运营,提高煤矿生产的效率、安全性和环保水平。

变频调速技术在矿山运输中的应用

变频调速技术在矿山运输中的应用

变频调速技术在矿山运输中的应用摘要:矿井提升机作为井下运输系统的关键构成设备,担负着提升井下矿物及升降作业人员和设备、物资的任务,是实现地面与井下有效联通的枢纽核心。

其运行的高效性对矿井整体生产的高质、连续开展有着积极的推动意义。

有鉴于此,将变频调速技术应用到井下提升机的使用中,实现对其运输的变频调节,对于矿井生产作业安全性和运行成本节约性的提升具有不可替代的重要作用。

关键词:变频调速技术;矿山运输;应用1变频调速技术的应用优势通过变频调速技术,可以对矿山的输送进行调整,与风机配合,确定一定的频率搭配。

通过串级调速,解决效率低、调速慢的问题,提高有效范围内的整体电机操作效果。

按照电机的实际需求进行更换,调整后续维护的工作量、功率水平。

利用必要的绕线异步电动机操作模式,将转子绕组部分进行整流操作,确定逆变回电网的操作标准。

通过变频调速操作,充分利用变频调速,实现能源的节约,确保调速在合理的范围内,保证整体功能实施的全面性,确保工作效率合理性。

通过有效的变频调速技术应用,可以对矿山的运输设备进行远程电子调控,实现各设备之间的配合运行,确保整体矿山电力资源、人力资源、物理资源、环境资源符合整体施工操作作业标准要求。

2变频调速技术在矿山运输中的应用2.1工程概述某矿山提升机采用斜井串车提升工艺,单次提升量为2000kg,所用提升机型号为2KJ-2.5/20,运行提升最大速度为3.8m/s,井筒角度22°,提升作业长度380m。

提升机所配套电机型号为JR138-10,运行转速580r/min,运行功率180kW;转子与定子的运行电压分别为380V和370V,运行电流分别为340A和310A;电控设备型号为TKD-A。

提升机运行调速选用异步电机转子串电阻调速技术,电机转子中共穿有8段电阻,加速时选用附加延时控制手段,减速采用自由滑行和电机减速控制手段;爬行时则采用二次给电的方式。

系统中配套的TKD-A型电控装置属于由继电装置构成的触点式控制器,整个电控系统中共使用继电装置数十个,并配套有数量众多的电阻、电容等组件,使得系统结构庞杂、线路众多,占用场地数十平方米,使得日常管理难度较大。

变频调速技术在矿井通风机中的节能应用与分析

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

智能变频调速装置在煤矿中的应用

智能变频调速装置在煤矿中的应用

312管理科学与工程技术GUANLIKEXUEYUGONGCHENGJISHU一、提升机变频调速的系统结构提升机ZJT -30-MSC 隔爆兼本安智能变频调速的主要配置为变频调速系统、PLC 控制系统及轴编码器监测系统,其中变频调速系统又分为输入电抗器、可控整流系统、电容平波系统、输出逆变系统。

变频器主要对提升机的升降实现变频调速等,可控整流系统是一种可回馈电能的逆变器,它可单独作为高质量的无功补偿器使用,也可与其他系统相结合组成新的系统,以实现能量在交流侧和直流侧的双向传输,同时,系统可将交流侧的功率因数调整到任何希望的数值,且交流侧的电流为近乎完美的正弦波。

电容平波系统主要对电网脉动整流滤波,使其达到输出的波形平稳。

PLC 控制系统主要对提升机的变速、停车和精确制动、提升起动、下降起动、故障复位及紧急制动等操作控制。

抱闸制动主要实现提升机停车控制。

轴编码器监测系统是把运行的速度及方向和位置信号进行转换,传输到PLC 控制系统中。

提升机变频调速系统按工作方式又分为变频器、行程控制、操作控制和抱闸控制。

二、变频器在提升机系统中的应用中,变频器主要进行恒加速变频调速起动、恒减速变频调速停车及行程变频调速运行等变频调速。

变频调速是通过改变电动机输入电源的频率来调节电动机转速的,因此调速范围很宽,一般变频器基本上都可以达到0~400Hz ,频率调节精度一般为0.01Hz ,可以很好地满足提升机的恒加速和恒减速无级调速的要求。

采用变频器后,电动机可以实现真正意义上的软起动和平滑调速。

变频器调速有别于转子串电阻调速,降低了转差率,提高了电路的功率因数,可以恒转矩输出,输出功率随转速变化,因此具有很好的节电效果。

另一方面,变频器还可通过软件,很方便地改变输出转矩(即调整转矩补偿曲线)和加减速时间、目标频率、上下限频率等。

变频器还具有强大的兼容功能,并根据使用要求进行功能组合,参数设置(修改)和动态调节。

变频器也可通过端子排控制,对行程进行多段速度控制。

变频调速技术在煤矿通风系统中的应用研究

变频调速技术在煤矿通风系统中的应用研究
技术市场
变频调 速技 术在 煤矿 通风 系统 中的应 用研 究
黄文 明
( 河南神火煤 业公 司葛店煤矿 , 商丘 河南 【 摘 460) 760
要】 通过对煤矿矿井通风机运行特性的分析 , 绍了变频调速技术在矿 井通风机 系统 中应用的技 术可行 性、 介 实施方案和
巨大的经济效益 。提 出了通风机变频调速与 瓦斯监测 系统联 网, 防止 瓦斯爆炸事故发生的设 想。
式是最简单 、 可靠 的 。虽然 这种工作方 式能耗大 , 最 但设备简 高次谐波 的影 响和 电动机运行范 围的扩大 ,将 出现一些新 问 单, 资小 , 投 可靠性高, 维修容易 , 能满足煤矿安全生产的需要 。 题。在旧设备 改造 留用原电动机时应注 意以下几 点: 1额 定频 () 而在 过去 ,各 种交流调速拖 动系统存 在一定的缺 陷和局限性 , 率运行 时有温升提 高问题 。由于变频器的三相输 出电压 形都 Pr ,因此不可避 免地在异步 电动机 的定子 电流 中含有 M波 直流调速 拖动系统又过于复杂和 昂贵的情 况下, 经过技术上和 是 SV
的风量调节和风机变速 时的风量调节 。() 1通风机 恒速 时的风 朝着三个方 向发展 : 向着无需调整便 能得到最佳运行 的多功 能
量调节 。对于轴流式通风机 , 通过增大叶片安装角 度可以增大 和高性能型发展; 向通过简单控 制就 能运行 的小型化和 操作方 风 压 ,也可 以通 过改变工作轮 的级数或 叶轮 片数来调节通 风 便方 向发展; 向大容量、 高电压 、 高起动转矩及具有环保功 能方 量。但这些调节一般需要在风机停机 时才 能进行, 只适 合较 长 向发展。随着大功率 高耐压半导体器件 G O IB 、G T技术的 T 、G T IC 阶段 的风量调节 , 无法实现通风量的平滑调节和与实际通风量 成熟, 大功率中压 ( ̄l k) 1 O V 变频器已成为系列产品。俄罗斯 电 要求 的随动。对于离心式风机 , 目前都是通过调节 通风 机 口及 力研 究院采用 G O元件 生产的变频器电压可达 4 5 k , T .  ̄6 V 电流

变频器在煤矿生产中的应用

变频器在煤矿生产中的应用

变频器在煤矿生产中的应用变频器是一种通过改变电源频率来控制电机转速的电气设备。

在煤矿生产中,电机作为驱动设备,广泛应用于提升、运输、通风、水泵等方面。

而变频器则可以通过控制电机的转速和运行模式,实现对煤矿设备的精确控制和调节,从而提高生产效率、降低能耗,改善生产环境。

具体来说,变频器在煤矿生产中的应用主要包括以下几个方面:1. 提升系统:煤矿生产中,提升系统是一个非常重要的环节。

而变频器作为提升系统的关键设备之一,可以通过调节电机的转速和运行模式,实现对提升设备的精确控制,从而提高提升效率、减少能耗,并且可以实现平稳起停,保证提升系统的安全稳定运行。

2. 运输系统:煤矿生产中,运输系统承担着煤矿内部原煤、尾砂、人员和材料的运输工作。

而变频器可以通过精确控制电机的转速和运行模式,实现对运输设备的精确控制,通过实现变频控制,可以使得运输设备在起停过程中减少冲击,延长设备寿命,提高运输效率,减少维修保养成本。

3. 通风系统:在煤矿生产中,通风系统起着至关重要的作用。

而变频器可以通过控制通风机的转速,实现对通风系统的精确控制,从而保证矿井内部空气的新鲜和温度的适宜,提高矿工的工作环境,保障矿井安全生产。

4. 水泵系统:在煤矿生产中,水泵系统主要用于排水和输水。

而变频器可以通过精确控制电机的启停和运行模式,保证水泵系统的稳定运行,减少能耗和维修成本。

二、变频器在煤矿生产中的优势1. 精确控制:变频器可以通过改变电机的频率和电压,实现对电机的精确控制,使得设备可以根据具体需求实现不同的运行模式和转速,满足煤矿生产的实际需求。

2. 节能减排:通过变频器控制电机的运行模式和转速,可以实现设备的高效运行,降低能耗和减少排放,从而实现节能减排的目标。

3. 平稳起停:变频器控制电机的启停过程非常平稳,可以减少设备在启停过程中的冲击和损耗,延长设备的使用寿命。

4. 提高生产效率:通过变频器的控制,可以提高设备的运行效率,减少生产过程中的停机时间,提高整个煤矿生产线的效率。

变频调速装置在煤矿生产中的应用

变频调速装置在煤矿生产中的应用

变频调速装置在煤矿生产中的应用摘要:采用通风机用隔爆兼本安型变频调速装置,可自动根据不同的运行工况调整风量,实现高效排瓦斯和节能通风的目的。

阐述了通风机用隔爆兼本安型变频调速装置的工作原理,介绍了其功能特点。

应用该装置可实现变频启动、手动控风、风电闭锁、瓦斯电闭锁等功能,节能效果良好。

关键词: 变频调速通风机节能煤矿局部通风机是煤矿生产中的重要设备之一,在煤矿生产中起着至关重要的作用。

通风机采用工频电源供电,排瓦斯时通风机一旦工作(工频下运转),风量立即达到最大,会把巷道内的高瓦斯气体吹到回风巷中,造成回风巷中的瓦斯浓度超标,必须手动开启风机开关,使风机处于断续工作状态,控制风量的平均值,避免回风巷中的瓦斯超标。

该控制方式对操作人员的技术水平要求高,且易出现瓦斯超排现象。

在正常通风状态开采过程中,通风机会长期超风量工作,浪费大量电能,且工作时的噪音很大,还会增加巷道内的煤尘。

采用通风机用隔爆兼本安型变频调速装置,可解决以上问题。

该变频调速装置采用了IGBT变频调速技术、热管散热技术以及智能控制技术,可根据不同的运行工况,通过检测不同地点的瓦斯浓度,自动调节通风机的风速,达到高效排瓦斯和节能通风的目的。

1工作原理井巷掘进工作面通风机用隔爆兼本安型变频调速装置安装布置如图1所示。

当自动控制装置检测到T1、T2、T3处瓦斯浓度正常时即自动进入自控通风状态。

依据T1、T2所检测的瓦斯浓度和掘进巷道回风流的瓦斯浓度,通风机用隔爆兼本安型变频调速装置自动控制局部通风机的转速(T1、T2浓度变小,则局部通风机减速;T1、T2浓度变大,则局部通风机加速)根据瓦斯浓度的大小自动调节风量,避免瓦斯超限。

局部通风机调速范围:在“上限频率”和“下限频率”的设定值之间变化。

局部通风机下限频率设定在10~50Hz,上限频率设定在10~50Hz。

甲烷传感器T1出现断线故障时,则局部通风机以“下限频率”所设定的转速运行。

当回风巷混合处瓦斯浓度T3超过安全规定值(T3浓度值设定)时,通风机用隔爆兼本安型变频调速装置自动进入自控排瓦斯状态。

变频调速技术在矿山风机系统中的应用分析

变频调速技术在矿山风机系统中的应用分析
速方 式 。
矿 山风机 系 统一 般 采用 电机恒 速 运转 来 控制 排 风 量 ,调 节 风 从节 能环 保 的角 度分 析则 极其 浪 费能 源 。 以, 所 本文 将探 讨如 何 采 用变 频 调速 控 制技 术 来调 节 电机 , 而控 制 转速 、 从 调节 风机 的风 量
( 流量 ) 。
变频 调 速技 术 已深 入 我们 生 活 的每个 角落 ,变 频 调速 系 统 的
控 制 方式 包括 V F控 制 、 / 矢量 控 制 ( c 、 v ) 直接 转 矩控 制 ( T ) 。 式 中 , 异步 电机 的转速 ( mi ; 为 电网 频率 , 即 电机 定 子频 D C等 n为 r n 厂 / ) 亦
关键词 : 变频 调速 技术: 山风机系统 ; 矿 应用
0 引 言 煤 矿 生 产 中 , 机 是一 个 重 要 的 用 电 设备 , 且用 电功 率 大 , 风 而 还要 2 问断运 行 。 当前 , 4 h不 而 电力 资源 是 资源 战略 的一 个重 要 方
包括 交 流变 频 调速 系 统 、 电磁转 差 离合 器 调速 系 统和 开关 磁 阻 电 机调 速 系 统 3种 。其 中 , 交流 变 频 调速 技 术发 展得 很 好 , 有诸 如 具
源, 实现 可持 续发 展有 着 重要 意义 。
式 的主 流 。开 关磁 阻 电机 调 速 技术 发 展势 头 很 强 ,虽研 发 时 间 不
长 , 它 具备 交流 变 频 调速 和 直流 调速 系统 的优 势 , 点是 位 置传 但 缺
感 器和 噪 声存在 不 可靠 性缺 陷。总 的来 说 , 频 调速 以其优 异的 调 变 速、 启动 和 制 动性 能 , 良好 的节 电效果 以及 高 效率 、 高功 率 因数 , 还

变频调速技术在矿山中的广泛应用

变频调速技术在矿山中的广泛应用

变频调速技术在矿山中的广泛应用矿山作为国民经济的支柱,是国家发展的重要组成部分。

在矿山生产和运输过程中,需要大量的设备和机械来完成各种任务。

这些设备和机械的运动控制中,变频调速技术的应用场景越来越广泛。

本文将探讨变频调速技术在矿山中的广泛应用。

1. 变频调速技术的原理及特点变频调速技术是通过调整电机的供电频率以改变电机转速的方式来实现的。

它可以通过改变电机的供电频率的大小,从而改变电机的转速,实现对电机转速的精确控制。

与传统的传动方式相比,变频调速技术可以提供更加精确的控制,同时在降低能耗和提高设备使用寿命方面也有显著的优势。

2. 变频调速技术在矿山生产中的应用2.1 煤矿运输系统中的应用在煤矿运输系统中,变频调速技术被广泛应用于斗轮机、皮带输送机和电机制动等系统中。

斗轮机是矿山中的重要设备之一,在使用中需要实现各种速度调节。

通过变频调速技术,斗轮机可以实现精确的控制,使其适应不同工况的要求。

对于皮带输送机的控制,可通过变频调速技术实现控制,自动调整输送带的速度和产量,提高生产效率。

2.2 矿井排水系统中的应用水泵是矿山排水系统中不可或缺的部分,其运行稳定性和工作效率直接影响矿山生产和安全。

通过变频调速技术,可以实现水泵的流量和水头的调节,从而满足不同时间段的排水需求。

同时,它还可以降低电机的能耗,延长设备使用寿命。

2.3 采空区回风系统中的应用采空区回风系统是矿山通风系统中的重要组成部分,其运行对采矿工作和矿工的健康有着重要的影响。

通过变频调速技术,可以实现通风风量和风压的调节,灵活控制风机的转速,降低风机系统的能耗,提高通风系统运行效率和安全性。

3. 变频调速技术在矿山中的应用价值3.1 节能和减排在矿山生产过程中,能耗和排放一直是制约矿山可持续发展的关键问题。

变频调速技术的应用可以有效降低设备的能耗,减少碳排放和化学排放,是矿山节能减排的重要手段。

3.2 提高生产效率通过变频调速技术,可以实现对设备的精确控制,从而提高设备的生产效率和稳定性。

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用

变频调速技术在矿井通风系统控制中的应用随着煤矿安全生产的重要性日益凸显,矿井通风系统的安全运行也成为了煤矿生产管理的重要环节。

而在通风系统中,变频调速技术的应用不仅可以提高通风系统的运行效率,还可以提升通风系统的安全性和稳定性,因此在矿井通风系统中被广泛应用。

一、煤矿通风系统的特点和问题煤矿是一个充满危险的工作场所,煤矿的环境条件相对恶劣,通风系统是其中一个非常重要的设备。

煤矿通风系统的任务是将新鲜空气输送到井下工作面,保持井下空气清新,排除有害气体和瓦斯,保障矿工的生命安全。

煤矿通风系统也存在一些问题,例如传统的通风系统由于其结构单一,只能在一定程度上解决煤矿通风系统中的一些问题,同时也存在运行效率低、能耗大等问题。

二、变频调速技术的特点和优势变频调速技术是一种通过改变电机的供电频率,来控制电机转速的技术。

它可以在不改变电机结构的情况下,根据需要灵活调节电机的转速和功率,实现对电机的精细控制。

变频调速技术在通风系统中的应用有着以下的特点和优势:1. 省电节能:传统的通风系统通常采用恒速运行,但是在实际使用中,并不是所有时候都需要全功率运行,这就导致了能耗的浪费。

而变频调速技术可以根据通风系统的实际需求,灵活调节电机的转速和功率,提高了通风系统的运行效率,减少了能耗,节省了电能费用。

2. 稳定可靠:通过变频调速技术可以实现对通风系统的精细控制,保证通风系统在不同的工况下都能够稳定可靠地运行。

特别是在遇到突发情况时,通风系统可以迅速调整电机转速,确保通风系统能够及时响应,保障矿工的生命安全。

3. 噪音低振动小:由于变频调速技术可以实现对电机的精细控制,可以有效地减小通风系统运行时的噪音和振动,提升了通风系统的工作环境。

1. 实现多级调速:通过变频调速技术可以实现通风系统的多级调速,根据矿井的实际需求,可以分区域、分工艺调整通风系统的风量和风压,满足不同区域、不同工艺的通风需求。

2. 实现智能控制:通过连接传感器、PLC等智能设备,可以实现对通风系统的智能控制,实现对通风系统运行状态的实时监测和调整,及时发现问题并采取措施,提高了通风系统的安全性和可靠性。

风机变频调速装置在汝箕沟煤矿的应用

风机变频调速装置在汝箕沟煤矿的应用

风机变频调速装置在汝箕沟煤矿的应用变频调速技术作为高新技术、基础技术和节能技术,已经渗透到所有经济领域中,应积极应用变频调速技术来改造传统产业,节约能源及提高产品质量,以获得较好的经济效益和社会效益。

标签:变频调速技术节约能源1 使用普通的风机组合开关存在的问题目前汝箕沟煤矿井下使用河南省济源市鑫科矿山电器有限公司生产的QBZ2-4×120/1140型矿用隔爆型四回路风机组合式真空电磁启动器来实现局部通风机的控制。

这种传统的局部通风机控制方式存在的缺点:一是局部通风机只能在工频下运行,在掘进工作面局部通风机的选择上,只能根据工作面的需风量来选择合适功率的局部通风机,但是掘进工作面的掘进巷道长度增加时,需风量随之增加,局部通风机满足不了供风要求,就需更换风机,当选择大功率的局部通风机时,局部通风机的耗电量不可忽视;二是这种传统的局部通风机控制方式,不能實现转速、风量随着工作面瓦斯浓度的变化而调整;三是当掘进工作面的瓦斯浓度超过《煤矿安全规程》规定时不能自动停风,存在“一风吹”的问题;四是风机直接启动,在启动时对风筒冲击力较大,有可能造成风筒在风筒与风机连接处破裂。

2 风机变频调速装置的特点山西华鑫电气有限公司生产的矿用隔爆兼本质安全型Exd[ib]I Mb风机变频调速装置是由变频调速控制系统、PLC控制系统和主回路组成,自动化程度高,可用于煤矿井下局部通风机的转速调节。

在井下巷道掘进时,该装置在确保掘进工作面有充足的新鲜风流和瓦斯浓度不超过规定的安全值为条件,自动根据工作面瓦斯浓度,在设定范围内调整风机运行频率,从而实现工作面风量的调整,使局部通风机节能、经济运行。

当掘进工作面瓦斯浓度超过设定值时,可以自动停风,避免“一风吹”。

该风机变频调速装置可以在低频率下启动风机,减少对风筒的冲击,保证了风筒的安全。

3 风机变频调速装置在汝箕沟煤矿的使用情况2012年8月25日至11月15日,汝箕沟煤矿在01022116切口掘进工作面掘进过程中,由汝箕沟煤矿通风科、通风队、综掘队等单位大力配合下,正式使用山西华鑫电气有限公司的风机变频调速装置,并对风机变频调速装置的相关参数根据掘进工作面的情况进行了设置。

变频调速在煤矿矿井通风机上的应用

变频调速在煤矿矿井通风机上的应用

变频调速在煤矿矿井通风机上的应用商坤,王建军(黄河水利职业技术学院,河南开封475004)摘要:通过对煤矿矿井通风机运行特性的分析,阐述了变频调速技术在矿井通风机系统中应用的技术可行性,实施方案和巨大的经济效益。

提出了通风机变频调速与瓦斯监测系统联网,防止瓦斯爆炸事故发生的设想。

关键词:通风机;变频调速;节能中图分类号:TD724+.3文献标识码:B文章编号:1003-496X(2006)07-0018-03矿井通风机作为保障矿井安全生产的关键设备,必须连续运行,是煤矿中连续运转的大用电负荷设备。

实现矿井通风机的经济运行,对于节约用电、降低成本有着很重要的意义。

1矿井通风机的运行特点矿井通风机及其传动电机,通常在矿井设计阶段选定,其通风量主要由矿井瓦斯涌出量、井下作业人员数量、通风巷道阻力等因素决定。

通风机满速运行时的特性曲线与矿井通风网络阻力特性曲线的交点,确定通风机的自然运行工况点。

但是,自然工况点往往不是矿井通风机所要求的工况点,其主要原因是:(1)预测的矿井瓦斯涌出量往往大于实际的瓦斯涌出量。

[换行](2)预计的矿井通风网络阻力特性曲线与实际阻力特性曲线不尽相同。

(3)矿井通风网络阻力特性曲线随采掘工作面的推移而变化。

(4)随着产量增减、采煤方法及井下工人劳动生产率的变更,通风需求量亦可能发生变化。

(5)在节假日及检修期间,井下工人数量及瓦斯涌出量均减少,因而实际需要的通风量亦少。

通风机的服务年限通常为十几年甚至几十年。

为安全起见,通风机和电动机的规格都留有一定的余量,以适应通风网络阻力变化和风量变化的要求。

因此,通风机的正常运行和经济运行都要求进行风量调节。

2通风量调节的方法通风机的风量调节,是通过改变通风机本身的特性曲线或改变外部管网特性来进行的。

可分为风机恒速时的风量调节和风机变速时的风量调节。

2.1通风机恒速时的风量调节对于轴流式通风机,通过增大叶片安装角度可以增大风压,也可以通过改变工作轮的级数或叶轮片数来调节通风量。

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风机变频调速装置在汝箕沟煤矿的应用
摘要:变频调速技术作为高新技术、基础技术和节能技术,已经渗透到所有经济领域中,应积极应用变频调速技术来改造传统产业,节约能源及提高产品质量,以获得较好的经济效益和社会效益。

关键词:变频调速技术节约能源
1 使用普通的风机组合开关存在的问题
目前汝箕沟煤矿井下使用河南省济源市鑫科矿山电器有限公司
生产的qbz2-4×120/1140型矿用隔爆型四回路风机组合式真空电磁启动器来实现局部通风机的控制。

这种传统的局部通风机控制方式存在的缺点:一是局部通风机只能在工频下运行,在掘进工作面局部通风机的选择上,只能根据工作面的需风量来选择合适功率的局部通风机,但是掘进工作面的掘进巷道长度增加时,需风量随之增加,局部通风机满足不了供风要求,就需更换风机,当选择大功率的局部通风机时,局部通风机的耗电量不可忽视;二是这种传统的局部通风机控制方式,不能实现转速、风量随着工作面瓦斯浓度的变化而调整;三是当掘进工作面的瓦斯浓度超过《煤矿安全规程》规定时不能自动停风,存在“一风吹”的问题;四是风机直接启动,在启动时对风筒冲击力较大,有可能造成风筒在风筒与风机连接处破裂。

2 风机变频调速装置的特点
山西华鑫电气有限公司生产的矿用隔爆兼本质安全型exd[ib]i mb风机变频调速装置是由变频调速控制系
统、plc控制系统和主回路组成,自动化程度高,可用于煤矿井下局部通风机的转速调节。

在井下巷道掘进时,该装置在确保掘进工作面有充足的新鲜风流和瓦斯浓度不超过规定的安全值为条件,自动根据工作面瓦斯浓度,在设定范围内调整风机运行频率,从而实现工作面风量的调整,使局部通风机节能、经济运行。

当掘进工作面瓦斯浓度超过设定值时,可以自动停风,避免“一风吹”。

该风机变频调速装置可以在低频率下启动风机,减少对风筒的冲击,保证了风筒的安全。

3 风机变频调速装置在汝箕沟煤矿的使用情况
2012年8月25日至11月15日,汝箕沟煤矿在01022116切口掘进工作面掘进过程中,由汝箕沟煤矿通风科、通风队、综掘队等单位大力配合下,正式使用山西华鑫电气有限公司的风机变频调速装置,并对风机变频调速装置的相关参数根据掘进工作面的情况进行了设置。

2012年11月15日-2013年3月14在020306a工作面风巷及上风巷掘进过程中继续使用该风机变频调速装置。

在试运行的七个月时间里,该风机变频调速装置运行稳定、可靠,未出现重大故障造成掘进工作面发生无计划停电、停风事故。

风机变频调速装置在汝箕沟煤矿试运行结果及存在问题:①具有风电闭锁功能,并且能够实现风电闭锁。

②能实现双风机自动断电切换功能。

③汝箕沟煤矿020306a风巷工作面设计需风量
353m3/min,局部通风机运行频率为42hz时,实测风量为374m3/min,满足要求。

④根据实地试验,当t1、t2瓦斯传感器瓦斯浓度均在
0.1%范围内(含0.1%),风机变频调速装置输出频率为42hz;当t1、t2任何瓦斯传感器瓦斯浓度大于0.1%小于0.5%(含0.5%),风机变频调速装置运行频率在42-50hz之间,随瓦斯浓度的增加成正比例增加;当t1、t2任何瓦斯传感器瓦斯浓度大于0.5%小于0.8%时,运行频率保持工频运行;当t1、t2瓦斯传感器任何一个探头大于0.8%时,瓦斯电闭锁功能利用现有矿井瓦斯监测系统来实现。

⑤当t3瓦斯传感器瓦斯浓度大于等于0.5%时,风机变频调速装置的运行频率逐渐减少至零,风机停止运转,此时变频调速装置为待机状态,风电闭锁动作,切断动力电源,当t3小于0.5%时,变频调速装置自动启动,随瓦斯浓度的减少而运行频率增加;当t1、t2任何一个瓦斯传感器大于3%时,主、备风机停机,风机变频装置闭锁,不能上电运行,需要人工解除闭锁后,方可启动风机变频装置运行,即避免“一风吹”。

⑥能实现人工手动变频排瓦斯,即设备具有自动控制和手动控制运行的方式。

⑦能实现全压软启动,减少对风机风筒的冲击。

⑧节能效果明显。

在020306a风巷掘进工作面风机使用变频调速后用电对比如下:a风机使用型号为fbdno6.3/2×30的矿用防爆型压入式对旋轴流局部通风机,功率为2×30kw。

在试运行的七个月时间里,共节约电费34556元。

b使用普通风机组合开关:使用普通风机组合开关时,风机在工频情况下运行,运行电流为45a,则运行24小时用电量为q1=1.732uicosφh=
1.732×0.66×45×0.85×24=1049kwh。

c使用风机变频调速装置:使用风机变频调速装置时,根据掘进工作面需风量,将运行频
率调整为42hz,运行电流为31a,则运行24小时用电量为
q2=1.732uicosφh=1.732×0.66×31×0.85×24=723kwh。

每天可节约电量△q=q1-q2
=1049-723=326kwh。

每天可节约电费326×0.53=
172.78元。

存在问题:①该风机变频调速装置具备瓦斯电闭锁功能,但不能与现有的瓦斯监测系统联网运行。

瓦斯电闭锁由现有的瓦斯监测分站来实现。

②现变频装置不能实现安装4个以上(含4个)瓦斯传感器的功能,不能加装传感器实现对风速和温度以及风流混合处瓦斯浓度的测量。

总体来说,该风机变频调速装置在汝箕沟煤矿运行情况良好,节能效果明显,达到了预期目标,风机运行频率随瓦斯浓度的变化而变化的功能运行稳定、可靠,值得进行推广使用。

参考文献:
[1]刘波.高压变频调速装置在风机上的应用[j].价值工程,2013(03).
[2]常娜.变频器在使用过程中的故障及防范措施[j].价值工程,2010(06).
[3]李林.变频技术在双电机同步驱动控制中的研究[j].价值工程,2010(36).。

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