变频技术在煤矿皮带机改造中的应用
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用一、引言皮带输送机是煤矿中普遍使用的大型输送设备,在矿山生产中发挥着至关重要的作用。
由于它需要耗费大量的电能,因此在生产过程中电能消耗成为煤矿的一个突出问题,严重影响了煤矿的经济效益和可持续发展。
变频技术是一种可以有效解决这一问题的技术手段,而且其优点显而易见,已经越来越广泛地应用于煤矿中。
本文将分析变频技术在煤矿皮带机改造中的应用。
二、皮带机的工作原理皮带机是一种利用连续皮带作为运输机构,不断地将物料输送到指定的位置的设备。
皮带机通常由皮带支撑机架、输送辊、传动系统、制动系统和电气控制系统等部分组成。
皮带机的工作过程包括以下几个步骤:(1)电机启动:电气控制系统向驱动电机输送启动信号,使电机按规定的方向运转;(2)输送带启动:电动机通过传动系统带动输送辊转动,从而带动输送带运转;(3)物料输送:输送带将物料从起点输送到终点,中途还可能经过分段输送、卸料等过程;(4)带运停止:电气控制系统向驱动电机输送停止信号,使电机停止运转;输送带停止运转,物料停止输送。
三、变频技术在煤矿皮带机改造中的应用1. 变频技术的基本原理变频技术是一种将供电频率与电机转速匹配的技术。
通过控制电机转速可控制输送量大小,从而实现节能减排、优化运行的目的。
皮带机同样可以通过变频技术实现调速,控制其输送速度及运行,从而实现对输送量的控制。
此外,变频技术还可以实现瞬间起动、运行平稳、负载多普勒等特点,具有较高的经济效益和实用性。
2. 变频技术在皮带机控制系统中的应用在煤矿皮带机改造中,我们通常将变频器用于驱动电机的调速控制,实现对输送带速度的控制。
可直接在变频器上设置带速、带长、负载等参数,根据实际需要将输送带速率调整为适当的灵活量。
变频器还可通过多控制方式(如数字通信、模拟信号、各种按钮等)来实现对皮带机的操作。
此外,调速控制系统还配备了多种设备保护措施,如过流保护、电机过温、连续过载保护和流水保护等,有效提高了皮带机的安全性能和运行稳定性。
变频调速技术在矿用胶带输送机上的应用
评。
A 一
束预应力钢绞线总面积 , m: m ;
P一 - 预应力钢绞线张拉端张拉力 , N; X 从张拉端至计算截面的孔道长度 , ; ~ n 0 从张拉端 至计算 截面 曲线轨 道部分切 线 的夹角 一
一
般的胶带输送 机都是长距离大运量 , 通常都 是多电机驱动 ,
矿 向大型化方 向发 展 , 没备也 向大 型化 、 大功率化方 向发展 , 因而对 电能提 出了新的更高 的要求 。本文简述变频器在矿用
胶带输送机上的应用现状 、 特点 以及设备选型。在胶带输送机
采 用液力偶合器驱动 , 很难解决 多电机驱动时的功率平衡 。随 着 电力 电子技术的发展 。变频技术在最近二十年飞速发展 , 在 部 分煤矿企业也 获得 了较 为广泛 的应用 , 例如兖矿集团 、 晋城 煤 业集团、 潞安 矿务局 、 淮北矿务局等。
2 运用 变频器 和变频 电机 对带 式输 送机 进行驱 动 的 特点
() 1 真正实现了胶带输送 机系统 的软起动 。运用变频器对
l 变频 调速 技术在 胶 带输 送机上 的应 用现 状
目前煤矿采用 的软起动装 置绝大部分是液力偶合器 。液
胶带输送机进行驱动 , 运用变频器 的软起 动功能 , 将电机的软 起动和胶带输送机的软起 动合 二为一 , 过电机的慢速起动 , 通 带动胶带输送机缓慢起动 , 将皮带 内部 贮存的能量缓慢释放 , 可将胶带输送机起停时产生的冲击减少 至最 小 ,几乎对皮带
严重磨损甚至损坏 。同时还将引起电网电压下 降, 影响到电网 内其它设备 的正常运行。其次 , 力偶合器长时 工作时 , 液 引起
高压变频器在煤矿皮带机上的运用
1.5 能耗 小
高 压 变 频 器 进 行 调 速 时 , 属 于 转 差 功 率 不 变 模 式 , 在 调 速 当 中 ,可 以显 著 降低 能 耗 , 起到节 能效果。具体表现为 以下两个方面 :一 是在提升状态 下节 能。提升绞车在上升过程 中, 电机 一直 在 电 动 状 态 下 运 行 , 因为 提 升 绞 车 处 在 恒 转 矩 负 载 状 态 , 它 的 转 速 能 够 降低 多 少 , 就 可 以起 到 多大 的 节 能 效 果 ; 二 是 下 放 状 态 下 的节能 。提升绞车 在下放过程 中, 电机工作状 态为发 电状态 ,这 时会 把势能转化成 电能 ,假 如变频器所用 的为能量 回馈变频器 ,变频器就 会 将 电能 返 回到 电 网能存在 着很大的 威胁,而且严重时还会烧毁 电机;
(3) 自动 化 水 平 低 。 主 扇 风 机 依 然 要 靠 人 [来 调 节 挡 板 ,而 且 风 量 也 无法 实 现 自动 实
效益 。 但 是 目前 很 多煤 矿 皮 带传 输 系 统 仍 然 使 用 过 去 那 种 调 级 方 式 , 也 就 是 串 级 调 速 。这 样 的调速 形式尽管基本上可 以达 到调速 需求,然 而有着 可靠 性差、耗能高 、功劳因数地等缺点, 难 以让 皮带经济效益实现最大化 。而面对节能 减排 、绿色环保的发展要求 ,这 样的调速模式 很 明 显难 以 跟 上 时 代 发 展 要 求 ,需 要 进 行 革 新 。 使 用 高压 变 频 控 制 技 术 有 着 非 常 突 出 的 优 势 , 可 以实 现 规 模 化 生 产 , 不 但 可 以保 证 煤 矿 皮 带 机 实 现 无 极 平 滑 调 速 , 同时 也 能 提 升 皮 带机 运 行 效 益 。
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用介绍煤矿是我国能源产业的重要组成部分,而煤矿皮带机则是煤矿生产中不可或缺的一部分。
传统的皮带机在使用过程中一般采用固定转速方式工作,难以根据实际需要进行灵活控制。
为了提高皮带机的稳定性和性能,采用变频技术对其进行改造已经成为了一种比较成熟的方法。
变频技术的原理变频技术是一种智能化控制技术,通过改变电源频率控制电机的转速,从而达到对电机转速的精确控制。
在煤矿皮带机改造中,变频技术可以使电机的输出功率变得更加稳定,同时也可以降低能耗,延长电机使用寿命。
此外,变频器还可以增强电机的自保护能力,提高整个设备的安全性能。
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用变频调速系统的优点在传统皮带机进行改造后,变频调速系统具有以下优势: 1. 提高了设备的运行效率; 2. 减少了能源的浪费,降低了运行成本; 3. 增强了设备的自保护能力,提高了运行稳定性; 4. 降低了对电网和电动机的损坏率。
变频调速系统的实现变频调速系统包括电机、变频器、控制系统、传感器等多个部分,需要进行严格的技术设计和调试。
在进行实现时,应注意以下几个问题: 1. 确定合适的功率和参数; 2. 进行适当的的接线与配置; 3. 编写控制程序; 4. 进行全面调试。
变频调速系统的应用前景随着煤矿生产和安全环保要求的不断提高,传统的皮带机已经不能满足实际需求。
未来,变频调速系统将会越来越广泛地应用到煤矿皮带机改造中,实现更加智能和高效的煤矿生产。
结论变频技术在煤矿皮带机改造中的应用是一种创新技术,不仅能提高生产效率、节约能源,还可以提高设备运行的安全性和稳定性。
通过对变频调速系统的应用,可以实现从传统皮带机到智能化煤矿生产的转变,为可持续发展做出贡献。
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用
同时 , 的起动电流还将引起 电网电压下 降 , 大 影响其它
设备 的正常运行 。 目前煤矿采用 的软起动装置绝 大部 分是液力耦合 器。与变频器驱动 相 比, 它具 有 明显 的劣 势 : 1 采用 () 液力耦合器时 , 电机 必须先 空 载起 动 ;2 采 用皮 带机 () 的加载时间较短 , 容易引起 皮带张力变化 , 因此对皮带 的强度要求 较高 ; 3 一般 的皮 带机 都 是 长距 离 大运 ()
一
量, 通常都是 多 电机 驱动 , 采用 液力耦合 器 驱动 , 很难
解决多电机驱动时的功率平 衡 。 在 电机启动 时 , 变频调 速软 启动装置 通过改 变交
*收稿 日期 :0 8 7 8 20 —0 一l
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作者简介 : 葛锡东 , , 9 年毕业 于淮南 矿业学 院工 业 自动化专 男 17 9 业。 现任职于安徽新园矿山设备制造有 限责任公 司, 主要研究方 向是
在皮带机起 动过 程中 , 如果不加设 软起动装置 , 过 大的张力波极 易引起 皮带被 撕断。而且 , 工频起动 时 , 启动电流为电机 额定 电流 的 4—7倍 。大 的起 动 电流 会在起 动过程 中产生 冲击 , 引起 电机 内部机 械应 力 和 热应力发生变化 , 对机械部分造成严重磨损 甚至损坏 。
和启动 电流的冲击时间 , 延长电机 寿命 , 同时减少 电机
启动 电流对 电 网的冲击 , 以减小对其它 在 网电气设备
的影响 。() 2 保证 启动 过程 中作用 在机 械设备 上 的启
动 冲击最小 , 从而延 长减速器 、 胶带等关 键部位 的使用 寿命 。( ) 3 实现大功率平衡 。() 4 启动过程可控 。
变频技术在煤矿井下带式输送机智能视频调速中的应用
变频技术在煤矿井下带式输送机智能视频调速中的应用随着科技的不断进步和应用,变频技术在煤矿井下带式输送机智能视频调速中起到了重要的作用。
变频技术是一种通过改变电机输入的频率来实现电机转速可调的技术,广泛应用于工业生产中的各个领域。
在煤矿井下,带式输送机是用于煤矿中矿石、废弃物等物品的输送设备,传统的带式输送机使用的是固定转速的电机驱动,无法根据实际需要灵活调节转速,从而导致能源浪费和生产效率低下。
而变频技术的应用,则可实现带式输送机的智能调速,提高生产效率和节能效果。
变频器作为变频技术的核心设备,能够控制和调节电机输出的频率和转速。
通过调节变频器的参数设置,可以根据实际需要精确地控制电机的转速,使带式输送机能够适应不同的生产要求。
变频器还可以实现起动和停止过程的平稳控制,减少了机械和传动系统的冲击,延长了设备的使用寿命。
采用变频技术的带式输送机还可以与智能视频监控系统相结合,实现对输送过程的智能管理和控制。
智能视频监控系统可以通过摄像头实时监测带式输送机的运行状态,如转速、负荷、温度等,并将数据传输到中央控制室进行分析处理。
通过分析和比较,智能视频监控系统可以判断出运行异常或故障,并及时发出报警,以便人员及时处理。
智能视频监控系统还可以实现对带式输送机的远程监控和远程控制,提高生产管理的智能化水平。
变频技术的应用还可以实现带式输送机的节能效果。
传统的固定转速电机在工作过程中会产生大量的能量浪费,而变频器可以通过调整电机的转速和负载匹配,有效地减少电能的消耗和热能的损失。
变频器还可以实现制动能量回馈和能量回收,将之前的浪费能量转化为电能供应给其他设备使用,从而提高整体能源利用效率。
变频技术在煤矿井下带式输送机智能视频调速中的应用,不仅可以提高生产效率和节能效果,还能实现对输送过程的智能化管理和控制。
带有智能视频监控功能的变频器,将为煤矿井下的生产管理带来更多的便利和安全保障,是未来煤矿井下输送设备发展的重要方向之一。
变频器在煤矿皮带机上的应用
2018年4期科技创新与应用Technology Innovation and Application应用科技变频器在煤矿皮带机上的应用崔志强,张致至,初静,葛彬(铁法能源公司晓明矿,辽宁调兵山112700)摘要:经济高速发展离不开能源供应,当前,我国能源依然是以煤炭为主,但传统的挖掘作业已经无法满足现代化建设需求,只有不断提高作业效率,才能更好地服务经济、服务社会。
在煤炭生产过程中,机械应用越来越广泛,大大提升了煤炭生产效率。
高压变频 器能够全面提高煤矿皮带机无级平滑调速,同时也能够从根本上节省皮带机磨损,确保煤炭生产企业成本管理更加科学。
文章主要通过对煤矿皮带机控制要求进行分析,进一步提出了在实际煤炭生产中高压变频器应用最新方案,以此,实现对电机速度的调节,确保灵活、高效、安全,降低煤矿皮带机能耗。
关键词:高压变频器;煤矿皮带机;调速;节能中图分类号:TM921.51 文献标志码:A 文章编号=2095-2945(2018)04-0133-02Abstract: The rapid development of economy can not do without energy supply. At present, coal is still the main source of energy in our country, but the traditional mining operation can not meet the needs of modernization construction, only to continuously improve the efficiency of the operation, in order to better serve the economy and society. In the process of coal production, machinery is used more and more widely, which greatly improves the efficiency of coal production. High voltage frequency converter can improve the stepless and smooth speed regulation of coal belt machine in an all-round way; at the same time, it can save the wear of belt machine fundamentally, and ensure the cost management of coal production enterprise to be more scientific. Through the analysis of the control requirements of the belt belt machine in coal mine, the paper further puts forward the latest scheme of application of the high voltage frequency converter in the actual coal production, so as to realize the regulation of the speed of the motor, ensure flexibility, efficiency asw ell assafety, and reduce energy consumption of coal belt machines.Keywords: high voltage converter; coal belt machine; speed regulation; energy saving引言只有不断提高煤炭生产效率,才能实现良好的经济收 益,为企业后续发展提供良好保障。
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用摘要:煤矿企业在每个生产环节中都会运用到不同功率的电动机,电动机的类型有提升机,不同类型的运输机、采煤机、掘进机等等。
在这过程中提升机中使用变频调速最为重要,提升机是煤矿运输过程中非常重要的原件。
随着科学技术的不断发展,变频调速越来越稳定、技术越来越成熟,在煤矿企业中得到广泛认可。
关键词:变频技术;皮带机;改造引言我国近年来的发展步伐加快,生产过程中对能源的消耗量也急剧增加,以煤矿行业为例,我们为了保证更高的经济效益,大力研究变频控制技术,在保证开采过程节能环保的同时,加大对开采设备的合理控制,让开采过程中的能源损耗降到最低,做到能源的合理利用。
1煤矿皮带变频技术应用概述皮带机要正常运行,需要非常大的驱动力,电动机的运行频率自然也非常大,往往会耗费大量的能源。
皮带机主要是将绕线电机经转子绕组降压启动后工频运行,经液力耦合器切换到皮带机。
该设备的运作原理主要是驱动轮毂,来产生摩擦力进而带动皮带进行作业,皮带再结合较为特殊的张力变形和摩擦力来牵引滚轴进行运作。
而这种大功率机电设备在启动时,会瞬间产生大量电流,过量时极易损伤设备,电机内部会经常发烫,严重时会影响后续使用。
皮带机牵引设备经常会猛然启动,所以其牵引能力和耐拉伸程度也要符合要求,能应对煤矿开掘的需要,避免产生断裂。
传统元器件液力耦合器在皮带机中还会使其内部的油温快速升高,加大内部部件的摩擦,机电设备会加速损耗;油污产生过多,对环境也会造成不小的污染。
这里我们使用变频技术,可以让传输皮带机实现缓慢启动,结合变频技术改造后的皮带机,在煤矿运输空载少载时可以调整皮带运输频率,减少能源消耗,也能使皮带机的性能变得更加稳定。
这样一来,机电皮带机对能源就能做到全面的利用,基本不会浪费电机的效率;同时高压变频器能够有效达到皮带机能量回馈功能,更加彻底地节约了资源,让煤矿开挖为企业创造出更高的经济效益,同时做到环保,符合我国可持续发展的战略方针;设备的稳定运行也减少了损坏的概率,让企业节省维修费用。
浅析变频控制技术在煤矿机电设备中的应用
变频调速技术在煤矿带式输送机上的应用
变频调速技术在煤矿带式输送机上的应用摘要:在煤炭行业,带式输送机已经成为主要的生产运输设备。
为了满足企业的生产需要和扩大规模等问题,带式输送机在驱动电机的选择上都会留有较大的冗余度。
由于煤矿开采的不均衡性,输送机的运量不能保持稳定,导致带式输送机运量不足,经常处于“大马拉小车”的状态。
关键词:带式输送机;变频调速;节能前言众所周知,煤炭企业是耗电大户,其电耗成本占其生产成本相当大的比例。
在煤矿企业中,由于生产设备一般满足服务年限长的特点,选型较大造成大马拉小车的现象,电能浪费严重,设备运行效率往往都比较低。
对于煤矿生产企业来说,电耗所占比例相当大,根据调查,风机、水泵、压缩机、提升绞车、瓦斯抽放设备的用电量占整个煤矿生产用电量的40%以上。
但是有很大一部分电能是白白浪费掉的。
如果采用挡板、阀门来进行调节往往造成比较大的浪费,而采用电动机变频调速来调节流量,这样可以节省20%~50%左右,自然可能产生巨大的社会和经济效应。
对于大负荷电机来说,往往启动时间长、电流大,设备绝缘强度受到严重影响,容易烧毁大功率电动机。
并且启动时对机械部分设备冲击较大,往往造成较为严重的机械损伤。
所以说,这样不仅仅增加了设备维修成本,而且对于电网安全造成很大冲击。
控制工艺单一,同时实时性较差,自动化程度低。
1.变频调速技术的原理交流变频调速技术是微机技术、电力电子技术和电机传动技术的综合应用,是强弱电混合、机电一体的综合性技术。
其实质是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,其基本原理是通过整流桥将工频交流电压变为直流电压,再由逆变器转换为频率、电压可调的交流电压作为交流电机的驱动电源,使电动机获得无级调速所需的电压和电流,是一种无附加转差损耗的高效调速方式之一。
变频调速技术之所以在能源危机中应运而生,就是因为它能根据电机负载的变化实现自动、平滑的增速、减速,从而大幅度提高工作效率。
2.变频调速技术在煤矿生产中的具体应用2.1.带式输送机在煤矿生产中的节能问题带式输送机作为煤矿运输的主要设备被大量采用,随着煤矿高产高效工作面的发展,长距离、大运量、高速带式输送机越来越多的被设计、制造并投入运行。
煤矿皮带机变频器变频技术的应用
用
3.Om 以 内 。
节 能 的 目的 。
在煤 矿 井下机 电设备 中,皮 带机 是不 可 或缺的重要组成部分之一 ,它的运行稳定与否 , 直接关系煤炭 的产量 。为在 现有的基础上 ,进 一 步提升皮带机 的运行 安全 性和可靠性,可对 变频器变频技术进行合理应用 。
2.1皮带机对变频器 的要求
国内大 部分煤 矿 中使用 的皮 带机 均 为双 滚筒或多滚筒驱动 ,运行 方式为一拖一控 ,变 频器应用后 ,可将控制方 式变为主从控制, 由 此能够使功率达到平衡 ,从而保证电机的 同步
参考文献
【1】史 坚 青 .ABB中 压 变 频 器 在 煤 矿 主 斜 井 皮 带 机 上 的 应 用 [J].机 械 管 理 开 发 ,2016(08):76—78.
使用的 电机在设计时都会预 留出较大 的裕 量, 但由于绝大多数时间 内,电机无法达到满 载运 行,从而导致 电能损失 ,种情况在皮 带机中 非常突 出。应用变频器之后 ,可按 负载对 皮带 机 的 速 度 进 行 自动 调 节 , 电机 与 减 速 器 之 间 直 接 联 系 ,减 少 了 中 间 的液 力 耦 合 器 环 节 , 传 递 效率随之提升 。同时变频器 的稳 定功能可 以为 皮带机提供稳定 的电压 ,由此可 以达到节能的 效果。鉴于变频器 的上述作用 ,各 大煤 矿应当 对它的应用给予足够 的重视 ,并在 现有 的基础 上加大对变频器 的研 究力度 ,解 决应用中存在 的各种 问题 ,使变频器的作用获得充分发挥 。
(2)要有 良好 的散 热性 能,通常情况 下, 变频器采用 的是风冷或水冷系统进行散 热,煤
2.3 变 频 器 的 应 用 效 果
煤 矿皮 带机 应用 变 频器 后,除 了可 以提 高运行稳定性之外 ,还 能实现节 能的 目标 。 2_3.1实现 软起停
刍议变频技术在煤矿皮带机改造中的应用
刍议变频技术在煤矿皮带机改造中的应用发表时间:2017-07-26T15:52:48.517Z 来源:《防护工程》2017年第7期作者:吴修丽1 2 岳潜1 3 4 吴福兴2 韩业泉1 5 [导读] 传统机电设备中的电流是固定不可改变的,因而机电设备在运行的过程中,不能进行转速变换。
1安徽理工大学电气与信息工程学院 2凯盛重工有限公司 3六安市金安矿业有限公司 4淮南途豪汽车运输有限公司 5陕汽淮南专用汽车有限公司安徽淮南 232008摘要:皮带机是煤矿井下的主要煤炭运输设备,因此,皮带运输机的安全高效运行对于提高矿井生产效益具有十分重要的意义。
但由于皮带具有一定的弹性,根据《煤矿安全规程》中的相关规定,皮带机应采取的启动方式为软启动方式。
目前,很多煤矿仍采用液力耦合器来实现软启动,但由于其具有能耗高等不足,因而逐渐为变频技术所代替。
关键词:变频技术;煤矿;皮带机;改造一、变频技术1.1变频技术原理传统机电设备中的电流是固定不可改变的,因而机电设备在运行的过程中,不能进行转速变换,这种情况一方面是会使机电设备的寿命缩短,另一方面会极大的浪费电力能源,变频技术的运用将有利于改变这种状况。
变频技术通过电流频率的改变,来进行设备的管理。
无需对电压进行改变,变频器就能够发挥电力半导体的功能,将机电设备中固定的电流频率进行转化,即变频器的运用使得电流频率据有可变性。
通过对电流频率的改变,来实现对机电设备的调节运行,这正是变频技术的基本原理。
目前,煤矿皮带机改造中广泛应用变频技术,能有效实现机电设备性能的提升。
1.2煤矿皮带机改造与变频技术两者间的联系如果一个煤矿的皮带传送机已经老化,则非常有必要运用变频技术来进行设备改造,皮带机原有的驱动力是相对固定的,但是往往会在煤矿开采与生产作业过程中发生相应的损耗,在皮带机与煤矿输送量不相适应的时候,就会频繁的在持续作业中出现故障,而且往往故障现象都较为严重,给后期维修也带来很大的障碍。
变频技术在煤矿机电设备中的应用
变频技术在煤矿机电设备中的应用在如今时代下能够为社会整体经济起到支柱性的行业之一就是煤炭行业,但由于煤矿行业的高速发展与进步使得其经营规模不断扩大,在煤矿开始进行生产的过程中就需要对使用的设备与技术进行更新与完善。
在对煤矿进行开发的过程中由于实际内容与环境都较为艰苦,而大部分煤矿设备的体积都较大在实际生产时较为复杂,就会使得整体过程较乱对设备的损耗状况也较为严重,从而不能够对煤矿进行持久的开发。
而通过将变频技术应用到煤矿所使用的设备当中,不仅可以将设备使用的实际效果进行提升,还能够将实际效率进行提升。
标签:变频技术;煤矿机电设备;应用一、变频技术原理在煤矿机电设备设计过程中,正常情况下并没有必要进行满载工作,为了促使设备满足动力要求,且不出现大规模的浪费现象,有必要在设备使用过程中加入变频技术,从而避免设备在使用过程中产生多余力矩,对设备使用寿命造成严重影响。
在变频技术设计时,主要涉及到传动技术、计算机技术等,属于一门强弱电结合的综合性技术。
变频技术主要通过半导体元件对电流信号的频率进行转换,再将这些交流电转换成直流电,为设备提供动力性支持,还可以利用逆变器等设备实现对电压和电流的有效调节,从而实现各个设备的无级调速。
站在另一个角度来说,煤矿机电设备所应用的变频技术主要是利用电机转速和电流频率的增长关系,对电流大小进行合理改变,以此来控制电机转速,并对机电设备进行有效控制。
变频技术的使用,能够在电机运行过程中实现速度控制,可根据工作需要进行加速或减速,为实际工作的开展提供基础条件。
变频器电路主要包括4部分,即整流、直流、逆变和控制,在机电设备工作过程中,各个部分相辅相成,相互配合,共同为电机提供控制指令,为节能工作的开展提供了良好保障。
二、影响机电设备耗电量的因素分析1、自然环境。
煤矿所在的地理位置与地下岩层硬度等是影响提升机能耗的具体因素;矿井中煤的硬度等物理性质影响挖掘机能耗;矿井中粉尘及瓦斯的含量影响通风机及压风机能耗;矿井中采煤区的面积影响传输机能耗;2、机电设备管理。
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用
变频技术在煤矿皮带机改造中的应用摘要:在煤矿生产过程中,主要依靠煤矿皮带机进行物资的传送运输,其工作的时间较长,受到了符合压力较大,这就导致系统的零件受到磨损的几率增加,同时也产生了较多的富余电能,造成了能源消耗。
结合此种想象,本文主要介绍了变频技术的使用原理,并将其在皮带机改造过程中的应用实际进行了阐述,以便能够达到生产利益和能源节约双赢的目的。
关键词:皮带机;变频改造;技术要求;问题;对策煤矿生产中的输送系统主要以皮带机设备为主,其工作时依靠发动机进行驱动,利用滚筒来带动皮带进行运转,对资源进行输送,这一系统的成本较高,生产的效率得不到保证,同时频繁的启动大功率的电动机会产生能源浪费。
因此变频技术的介入使得这一情况得到了改善,同时还对皮带机的改造提供了技术参考。
一、变频技术的原理变频技术产生的背景源于能源浪费和设备冲击磨损,这种情况存在于煤矿的皮带机运行过程中。
从整体来讲,机电设备为了保证正常的运转效率,其使用的是固定电流,难以进行变流转换,在运行需求不高的时候就会产生能源浪费的情况,同时长时间的电流冲击会造成设备磨损。
经过长时间的测试研究,变频技术的应用改善了这一情况,变频器中的电路元件能够在不改变电压的情况下,通过协同合作改变设备的固定电流,是设备运行可调节性能增强,从而达到能源节约和维护设备性能的目的。
这一原理能够很好的作用在煤矿机电设备的运行上,尤其是在皮带机的使用过程中,通过变频技术来控制设备的电流,降低系统的运行压力,促进工程的高效发展。
二、如何在皮带机改造领域应用变频技术(一)在皮带机的张紧方面应用变频技术皮带机在运行的过程中会受到张力的影响,这种张紧度会造成皮带疲劳,长时间便会损耗使用寿命,因此针对皮带机的张紧运行状态制定相应的自动张紧变频结构,将能够大幅度环节其张力影响。
在结构的组成方面可以利用电控中心、紧急制动装置、动能缓冲系统、散热系统等构成自动张紧变频结构。
同时针对这其中的电控系统以及相关的检测系统也需要使用恰当的构建完善结构的性能,例如在检测张紧系数的时候,要利用张力传感器以及缓冲压力传感器等,同时为了对皮带机的速度有正确的判断,就要使用速度传感器等。
变频技术在煤矿机电设备改造中的应用
主 控 台接 通 电 源 后 ,显 示 器 便 对 该 状 态 进 行技 术 的显 示 ,安全 条件 具 备灯 亮 ,此 时操作 人 员按 下 安全 回路 启 动按 钮 ,安全 继 电器 等显 示接 通 状态 ,装 置 出于 待机 阶段 。 开 车信 号 出 现后 , 显示器 中相 应 的指 示 灯便 开 始 工作 ,操 作 人 员对制 动 泵开 关合 上 ,制 动 泵 开始 工作 ,相应 指示 灯 亮 。对手 闸控制 器 进行 及 时推 上操 作 ,主 令手 柄便 沿 着 正 向 操 作 , 电动机 转速 便 按照 事 先设 定好 的数 值 进 行 由零 到最 大值 的提速 。减 速操 作 时 。只 要 看 到反 向开 车 的信 号 ,对手 扎 控制 进 行推 上 ,便 能 够 实现将 反 转 的 电动机 转速 由零 向 预 定 数值 的提 高 。主 令手 柄推 至 零为 , 电动 机 转速 将 依 照预 先设 置 的减 速时 间有 规律 的 降至零值 ] 。 四 、煤矿 机 电设 备改 造 中应 用变 频技 术 的注意事 项 ( 一) 变频 技术 的改造 应 该严格 遵 循设 备 的具体运 行条件 变 频 器凭 借着 可 操作 性 强、 实现 能源 节 约 、工作 效率 高等 优 点而 拥有 广 泛 的运用 空 间 ,然 而 需要 注 意 的是 ,其还 存 在着 价格 不 菲 、产 生 噪音 、 震动 幅度 大 等客 观缺 点 , 因 此 煤矿 机 电设备 在具 体 改造 过程 中要 切 实 的 考 虑 是 否真 的有 必要 进 行变 频控 制 。 同时 , 变 频 改造 过程 中 电压 、 容量 、加 速 时间 、减 速 时 间等 相关 的技 术 参数 也 是改 造过 程 中 , 不 能够 忽视 的 问题 J 。 ( 二) 选择 正确 的负载 匹配 方式
变频技术在煤矿机电设备当中的运用
变频技术在煤矿机电设备当中的运用现代的煤矿开采工作中,需要大量的机械设备应用,而现代设备需要大量的电力支持,为了更好的利用电力,减少消耗,一方面迎合我国可持续发展理念,另外一方面也对于经济效益有所帮助。
煤矿行业为了更好的帮助自身得到发展,更加需要对变频技术有所认识,合理的应用该项技术,帮助自身得到更好的进步。
标签:变频技术;煤矿机电设备运用随着煤矿企业的不断发展,在生产规模不断扩大的同时,机电设备在煤矿企业中的应用也开始变得广泛,因此为了促进煤炭企业地发展,就需要在传统机电设备的基础上应用变频技术,实现生产设备的升级转型,提升企业发展动力。
1变频技术的主要定义一般来说,变频技术主要是针对电流频率的技术进行改变,而变频器就是一种针对变频技术进行实现的控制装置。
而一般的变频器构成都比较复杂,主要包括键盘、电脑控制主板以及电容等等器件。
通过合理的结合,可以使得变频器逐步改变电流频率。
而从前所应用的电气设备中,对于电流频率是无法实现改变的,在相关设备运转时,转速也无法实现改变,这就使得设备寿命不断减少,电能也得到了浪费,而通过变频技术可以对于以上的问题进行有效的解决。
原因在于可以针对设备实现运转速度的转变,可以根据企业的生产需求实现设备的合理调节,逐步实现电气设备整体技术含量的提升。
2煤矿机电设备中变频技术的具体应用2.1变频技术在提升机中的应用要想提升开采工作的效率,就需要不断优化提升机的整体性能。
调查研究发现,传统的提升机主要借助于转子串接电阻调速来调节速度,结合转子串接电阻值和机械闸的操作,来控制速度,满足相关要求。
但是,这种方式需要耗费大量的电力,且很容易磨损闸瓦,操作人员很容易出现问题,不容易保证其安全性和可靠性。
同時,这种调速方式属于有级调速,会有较强的机械冲击发生于加速或者减速过程中,这样就影响到系统运行的稳定性,同时,维修工作量也会大大增加,提升机使用寿命遭到缩短。
而变频调速则不需要操作制动闸,只需要对电机定子电源频率进行改变,就可以有效控制速度。
变频技术在煤矿机电设备改造中的应用
变频技术在煤矿机电设备改造中的应用摘要:变频技术的主要优势就是具备显著的节能效果以及良好的调节性能,因此在其机电设备中的应用非常广泛。
其一开始是广泛的应用在风机以及泵类负载上,其在煤矿机电设备中的应用起步比较晚,下面本文就在对变频技术原理进行介绍的基础上,详细的分析变频技术在煤矿机电设备改造中的应用,以能够对我国煤矿机电设备的节能,提供一定的参考资料。
关键词:变频技术;煤矿;机电设备;改造;调试软件引言随着信息技术、自动化控制、计算机技术以及电子技术近年来的飞速发展,对于煤矿机电设备的技术化水平也在日益的增高。
当前,煤矿企业主要依靠机械化生产作业,所以煤矿企业生产的主要成本已经成为了能耗成本,而大部分能耗是由提升运输、控制通风以及排水等机电设备消耗。
因此,就得借助变频技术来充分的实现降低煤矿生产过程中机电设备的能耗,俨然已经成为了提高经济效益,减少生产成本的主要手段。
一、变频技术的原理分析根据三相异步电动机的运行原理,当交流电的频率为 f 时,具有p 对磁极的旋转磁场的转速为:n0 =60f/p,式中:n0———旋转磁场的转速,亦称同步转速,单位是转/分(r/min);f ———三相交流电源的频率(Hz);p———旋转磁场的磁极对数。
通过对上述公式的观察很容易便能够发现,只要对频率进行有意识的干预,通过电力半导体器件的通断影响实现将工频电源顺利转换成为所需要的另外一种形式的频率电能控制装置,从而实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
这一手段的有效运用在实际生产过程中对于企业提高生产效率有着十分积极的意义,有着十分广泛的运用空间。
由于以往使用的电气设备采用的是无法进行改变的交流电频率。
因此,以变频技术为主要特点的变频器刚刚面世,便凭借着其在整流、逆变以及滤波三大方面的合理设计实现对电流频率的有效控制,达到调压、调速的目标,从而对相关设备的运作效果进行有效改进,受到诸多领域的青睐。
变频技术在煤矿的应用
变频技术在煤矿的应用摘要:据统计,煤矿矿井各个生产系统的用电占到矿井企业用电量的70%~90%。
对矿井提升机、空压机、水泵、采掘机、胶带运输机等动力负荷变化较大的机电设备在启动、加减速、制动等方面的浪费也是非常巨大的。
而变频技术以其明显的节能效果和优越的调节性能,使其在煤矿的应用也越来越广泛。
本文从节能的角度出发,以空压机、胶带运输机的变频控制为例,阐述变频技术在煤矿的应用。
关键词:煤矿变频控制节能在煤矿的正常生产过程中,几乎所有的设备都需要用异步电机进行拖动,如电机拖动皮带对煤炭进行运输,电机拖动风机进行井下的换气并维持气压的相对稳定,电机拖动水泵进行排水,避免因井下水过多而发生塌方等。
在这些生产过程中,电机消耗了大量的电能,因此,研究探索煤矿设备以合适的运行方式以节约宝贵的电能是一项长期的任务。
随着电力电子技术的不断发展,变频技术不断成熟,将变频技术应用于煤矿设备的控制,就可实现其以最优的方式运行,从而达到节能之目的。
1 变频调速的原理变压变频调速是改变异步电动机同步转速的一种调速方法,在极对数一定的情况下,同步转速随频率变化:即=而实际转速n=(1-s),当转差率s不变时,转速n与频率f成正比,这时改变电源的频率就可对电机的转速进行控制。
而调速所用的变频器实际就是一个可以改变频率的交流电源。
变频器按变频方式分为交交变频器和交-直-交变频器两种。
综合考虑改造成本,空调容量,通用性,联合运行等实际因素决定选用交-直-交变频器因为只是进行变频控制,所以电压不变,故交-直-交变频器先将恒压恒频的交流电以二极管为整流元件,采用三相全桥不可控整流电路整成直流,为了减小整流直流电的脉动,采用大电容滤波(电压型),再用全控型器件(IGBT)与续流二极管将直流电逆变成频率可调节的交流电,这种变频方式被称作间接变频。
在逆变中驱动全控器件的驱动信号采用SPWM控制技术,设定启动的最低频率为35Hz,上限为工频50Hz。
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关 键词 : 变频 技 术 ; 煤矿 ; 皮 带机 ; 改造 应 用
1变频 技 术
3 . 2 平稳 的重 载启 动 煤 矿皮 带机 在运 输 过程 中 , 有很 大 可 能会 随时停 止与 重启 , 因此 有必要 对 “ 重载 启动 ” 能 力加 以 考量 。变频 器 对 无速 度传 感器 矢量 控制 方法 的采 用 , 使得 低频 运 转最 高水 平 能够 输出 1 倍 多 的额定 转矩 , 与“ 重载 启动 ” 能力 要求 相适 应 。 3 . 3 降低 皮 带 张力 采 用变 频技 术后 , 因为变 频 器在 启动 时 间上 是 可 以进 行 调整 的, 因而 使 得 皮 带机 在 启 动 时 间上 得 以延 长 , 能够
频 率据 有可 变性 。通过 对 电流频 率 的改 变 , 来 实 现对 机 电设 备 的 调 轻载 又会 给 电能造 成很 大 的浪费 , 利 用变 频技 术 后, 变 频器 能 够依 据
节 运行 , 这正是 变频 技 术 的基 本 原理 。 目 前, 煤 矿皮 带机 改造 中广 泛 机 电设 备运 载 的轻 重 , 对 皮 带作 业 状 态 进行 自动 调节 , 大 大减 少 了 应用 变频 技术 , 能有 效 实现机 电设 备性 能 的提升 。 电能 的损 耗 。 1 . 2 煤矿 皮 带机 改 造与 变 频技 术 两 者 间的联 系 如 果 一个 煤 矿 3 . 5 降低 设备 的维护 量 变频 器 是集 成 多种 电子 器件 , 用 电子 寿 的皮带 传送 机 已经 老化 , 则 非 常有必 要 运用 变频 技 术来 进 行设 备 改 命替 代 了机 电设 备 的 寿命 , 有效 减少 了设备 的维护 工 作 。在 实 际 的
1 . 1变频技术原理 传统机电设备 中的电流是固定不可改变的 , 因而 机 电设备 在运 行 的过 程 中 ,不 能进 行 转速 变 换 , 这种 情 况一 方 面是会 使 机 电设 备 的寿命 缩短 ,另 一方 面会 极 大 的 浪费 电力 能 源 , 变 频技 术 的运用 将有 利 于改变 这种 状况 。变 频技 术通 过 电流频 率 的 改变 , 来 进行 设备 的管理 。一 般 而言 , 变频 器 的结 构 较为 复 杂 , 基本
造, 皮带机原有的驱动力是相对固定的 , 但是往往会在煤矿开采与 应用过程中, 变频器使得皮带机 的损耗大大降低, 实现皮带机检修次 生 产作 业过 程 中发 生相 应 的损耗 , 在 皮 带机 与煤 矿 输 送量 不相 适 应 数与 检修 量 的降低 , 大 大提 高 了皮带 机 的运行 效率 。 的时候 , 就会 频 繁 的在 持 续 作 业 中 出现 故 障 , 而且 往 往故 障现 象 都 3 . 6 节 约成 本 与其 他 的 运作 模 式 相 比 , 电动 机 、 减速 器模 式 的 较 为严 重 , 给后 期 维修 也带 来 很大 的 障碍 。在对 皮 带 机进 行 改造 堵 期初投入费用较低, 但需要进行大量的后期维护 ,所需维护费用较 塞的时候 ,可以采用交流一直流—交流无速传感器矢量控制技术 , 大; 电动机、 液力偶合器以及减速器运作模式, 同样是在起初 的投入 并 依照 科 学 的原理 对 电机 的实 际 转速 数值 进行 推 算 , 保 障皮 带机 在 上 不 高, 但 所 需 维护 费 用 大 , 同时, 液 力 偶合 器 如果 在 维 护 上不 及 时
运 输 过 程 中实 现 额定 局 数 的 百分 百 输 出 ,进 而 达成 节 省 电 能 的效 或者 操 作不 当 , 极 有 可能造 成漏 油 , 这给 煤 矿 的开采 与生 产 作业 带来
果。
2 煤炭 皮 带机 改造 对变 频器 的性 能要 求 2 . 1 良好 的散 热 功 能 普 通 的变 频 器采 用 冷 风冷 水 方式 来 对皮 带 机 进行 散 热 , 不 能 满 足煤 矿 作 业 的 防爆 需 求 , 而且 其 变 频 器 防爆 墙 内包 含 全 部 的 部件 , 风冷 的情 况无 法 及 时 的产 生 效 果 , 水 冷 的情 况需 要 齐全 的散 热 系统 ,这 极大 的影 响 了 电机 的 日常 维护 工 作 , 还 会 使得 皮 带机 易发 生散 热故 障 。 2 . 2 良好的技术指标 运用于皮带机改造 的变频器需要具有高 于两 倍 的启 动 转 矩 , 在 设 备进 行 连 续 运作 时 , 其 额 定 电流 必 须 有充 分 的保 障 , 运行 状态 最好 是 呈 s 状, 这种 形状 有利 于保 障加 减 速 的平 顺性 , 同时 , 为 了应 对 能 量 回 馈 现象 , 需 要 采 用 四象 限 方 式 进 行 运 行, 在 运行 过程 中还 要不 断 完善数 字控 制 能力 。 2 . 3 良好 的 电磁 兼 容 性 煤 炭 开采 与 生产 的作 业环 境 一般 较 为 恶劣 , 变 频器 在 运行 过程 中 , 要具 有 相应 的抗 干扰 能 力 , 电磁兼 容性 与变 频 器 的运行 质 量息 息 相关 , 还会 对 皮带 机 的运 行 产生 相应 的影
地 质 矿 山
变 频技 术在 煤 矿 皮 带 机 改造 中 的应 用
刘 玉 庆
河北开滦集团钱家营矿掘进三 区 河北 唐山 0 6 3 3 0 1
摘 要: 我 国一 直是 煤矿 的 生产 大 国, 随 着信 息技 术 水平 的不 断提 高 , 煤 矿机 电设 备 也 日 趋 自动化 与大 型化 , 随 之 在 安 全运 输 、 能 源 节 省、 成 本降低 方 面也提 出了更 高的要 求 。 变频技 术 与微 电子技 术 相结合 , 形 成 变频 器 , 能有 效的 运 用到煤矿 皮 带机 的改 造 中来 , 本 文 简单 阐述
构造 包 括 电源板 、 主 板 以及 电机 等 , 各 个 部件 相互 组 合运 转 , 就 可 以 有效降低皮带 的启动张力, 相应 的也对皮带带强要求降低, 在进行设 计的时候可 以考虑将选用的皮带强度降低一个级别。 对 电流频 率进 行改 变 。 3 . 4 节 能 一 般情 况下 , 煤矿 的电机在 设计 上都 拥有 较 大 的容量 , 无需对电压进行改变 ,变频器就能够发挥电力半导体的功能 , 较 为频 繁 的空 载或 者 将机电设备 中固定的电流频率进行转化 , 即变频器的运用使得 电流 但是 在实 际 的使 用 过程 中往 往不 会 满载 作业 ,