变频及脉冲调速技木在煤矿的应用
煤矿运输机中变频调速技术的应用
160 /矿业装备 MINING EQUIPMENT由于采煤量的大小受井下的地质环境和作业班次的循环的影响较大,这就导致了煤矿开采的不均衡,带式输送机在运送煤炭时也就存在着不均衡。
在煤矿生产时,带式输送机的输送速度恒定,它不会根据运量的大小而改变,均以额定的功率运转,空载、轻载时,电能就可能会产生大量浪费,从而提高了煤矿生产的成本,企业的盈收也降低。
因此,提高机器高效、节能运输值得研究和探讨。
随着变频器调速技术的持续发展和技术进步,实现了自动调速变速功能,使得变频技术的效果得到很好的展示,在安全生产、节支降耗、创新发展等方面也很有成效,同时也产生了良好的经济效益和社会效益。
1 变频调速系统1.1 变频调速系统的原理变频调速系统主要由变频器主体、电抗器和辅助器件构成。
其中,变频器的主体部分是由可控硅整流及多个IGBT 功率器件所构成的逆变器,目的在于达到对电动机速度的调节和故障保护等功能。
变频器通过馈电开关把进入整流模块的交流供电转为直流,然后经滤波电容和IGBT 后,使直流再转为交流电,从而实现电机的供电。
1.2 变频调速系统的结构变频器主电路采用的是NPC 三电平拓扑结构,它主要由整流电路、中间电路和逆变电路三部分组成。
变频器的输入端是与电压为1 140 V 的三相交流电源进行连接,交流电经整流部件进行整流后变为直流电,再经过逆变部煤矿运输机中变频调速技术的应用□ 吴洁瑞 西山煤电集团责任有限公司 山西太原 030053煤炭在我们国家的能源结构中的主导地位近期不会改变,而且它当前的比例仍旧高达60%以上,在我国国民生产、社会发展中起着不可或缺的作用。
伴随着经济技术的持续发展,煤矿的开采方式已经逐步由粗放型向精细化转变,大型采掘设备的大量投入,常用的带式输送机械也一直在追求长距离、优性能、大载量、快速度等方面的发展和突破。
带式输送机械在生产得广泛使用,使矿山企业对它的性能要求愈来愈高,在控制传动系统方面所提出的要求更加严格。
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用1. 引言1.1 背景介绍煤矿是我国能源工业的重要组成部分,煤矿运输机作为煤矿生产中不可或缺的设备之一,承担着将煤矿从开采现场运输到其他地点的重要任务。
传统的煤矿运输机在运行过程中存在速度调节范围有限、能效低下、运行稳定性差等问题,已经不能满足现代煤矿生产对设备性能的要求。
随着科学技术的不断发展,变频调速技术在工业自动化领域得到了广泛应用。
变频调速技术通过改变电机的输入频率和电压,实现电机的转速调节,从而满足设备在不同工况下的运行需求。
在煤矿运输机中引入变频调速技术,可以有效提高设备的运行效率、降低能耗、增强设备的稳定性和可靠性,从而为煤矿生产提供更加可靠的保障。
本文旨在探讨变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用,通过对变频调速技术的概述、煤矿运输机的工作原理、应用案例、优势分析和未来发展趋势的探讨,旨在为煤矿行业提供技术支持和发展方向。
1.2 问题意义煤矿运输机在煤矿生产中扮演着至关重要的角色,它们负责将煤炭从井下或露天矿运送到地面或其他加工环节,是煤矿生产的重要一环。
在传统的煤矿运输机中,通常使用固定速度的传动方式,无法根据实际需要进行灵活调整,导致能耗较高、运输效率低下、维护成本高等问题。
如何改善煤矿运输机的传动方式,提高运输效率,降低能耗和维护成本,成为当前煤矿生产中急需解决的问题。
变频调速技术的出现,为煤矿运输机提供了一种新的解决方案。
该技术通过实时监测和调整电机的转速,使煤矿运输机能够根据实际负载情况自动调整运行速度,达到最佳运行状态。
这不仅可以提高运输机的运行效率,还可以节约能源、减少设备磨损,降低维护成本,实现智能化运行管理。
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用具有重要意义,对于提升煤矿生产效率、降低成本、改善生产环境具有积极的推动作用。
【字数:236】2. 正文2.1 变频调速技术概述变频调速技术是一种通过改变电机供电频率来实现调速的技术。
它通过改变电机的转速和输出功率,实现对设备的精准控制,从而提高设备的运行效率和节能效果。
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标签:变频技术;煤矿企业;机电涉设备在中国整体经济实力不断提高情况下,煤矿企业的机电设备技术水平也越来越高,借助机电变频技术来实现节支降耗已经成为煤矿控制成本的重要途径。
在提升煤矿机电设备的利用率上,变频技术发挥了非常重要的作用,有效降低了企业成本,提高了企业的综合实力。
一、变频技术的使用原理变频技术的应用原理指的是在电压不变的前提下,通过改变交流电频率的方式,来实现对设备的自动化控制。
由公式n=50f/p(n为电动机转速,f为频率,p为电机级数)可以看出,转速n与频率f成正比。
在电动机级数一定时,只要改变频率,即可改变电动机的转速。
当频率在0~50HZ的范围内变化时,电动机转速调节范围就非常宽,变频调速就是基于这一原理,通过改变电动机电源频率来实现调速的。
在煤矿机电设备动力的设计过程中,并没有必要让设备在正常的使用中进行长时间的满负荷工作,有必要将变频技术加人到设备的使用過程中,以避免设备产生多余的力矩,这样设备既能满足工作动力的要求,又能节约能源。
二、变频技术在现代煤矿机电中的应用1、在采煤机中的应用。
采煤机在一定程度上代表了煤矿设备向现代化、机械化发展的里程碑。
因此,在煤矿开采中显得特别重要。
因大多情况下采矿机都是在恶劣环境下进行工作的,所以采矿机是一个比较复杂的系统,因此提高采煤机的性能就显得尤其重要。
在采煤工作中,采煤机始终占据着主力位置,只要一发生故障就会影响到整个采煤环节,导致采煤工作无法继续进行下去,对整个煤矿产量造成不可估量的损失。
因采煤机的重要位置使得其功能不断改进,变得越来越强大,但是其出现的故障和问题也变得越来越强大,这也增加了维修难度,一旦采煤机出现问题就会大大降低工作效率。
而随着变频技术的产生,将其应用于采煤机中形成了采煤机变频调速系统。
随着该技术的不断发展,我国的采煤技术有了巨大的进步,变频器也得到了采煤业的广泛应用。
煤矿企业大胆尝试,勇于创新,将能量回馈型四象限变频器运用到电牵引采煤机的工作中,这一举措不仅提高了采煤机的科技含量,同时也减少了采煤机的损坏程度,进而延长设备寿命。
变频调控技术在煤矿运输机中的运用
变频调控技术在煤矿运输机中的运用引言:一、变频调控技术的定义变频调控技术是通过改变电源频率来实现电机的转速调整。
它可以将电源的交流电转化为直流电,并通过变频器进行调控,进而使电机实现控制运转。
变频调控技术在机械设备中的应用非常广泛,能够提高设备的控制精度和系统效率,实现可持续发展。
二、变频调控技术的原理变频调控技术的原理主要是通过改变电源的频率来控制电机的转速。
变频器是变频调控技术的核心设备,其内部包含了一个整流器、一个滤波电路、一个逆变器和一个控制电路。
电源交流电首先经过整流器变成直流电,然后经过逆变器逆变成交流电,控制电路通过改变逆变器输出的频率来实现对电机的调速。
三、变频调控技术在煤矿运输机中的应用1.提高系统效率传统的煤矿运输机使用的是直流技术,存在能量转化损耗大、系统效率低等问题。
而引入变频调控技术后,可以通过控制变频器的输出频率来调整电机的转速,实现与负载匹配,并提高系统效率。
同时,变频调控技术还可以通过对电机的定子电流、电压进行调整,进一步提高系统的效率。
2.实现高效节能煤矿运输机作为一个高能耗设备,能源的消耗直接关系到运输效率和运行成本。
通过引入变频调控技术,可以根据不同的载荷情况对电机的转速进行调整,从而实现高效节能。
变频器还可以根据电机的负载要求实时调整电机的功率输出,最大限度地减少能量的浪费,实现节能运行。
3.提高控制精度煤矿运输机在运行过程中需要根据实际情况进行速度调整,以确保运输的平稳、稳定。
传统的直流技术在控制精度方面存在一定的限制。
而变频调控技术可以根据运输机的需要,通过改变电机的转速来实现运输速度的调整,提高控制精度。
4.减少噪音与环境污染直流技术在工作过程中往往会产生较大的噪音,对工作环境和周围环境产生一定的干扰。
而变频调控技术能够通过调整电机的转速来减少噪音的产生,并降低对环境的污染。
结论:随着煤矿运输机行业的发展,传统的直流技术已经不能满足其高效、节能和环保的需求。
变频调速技术在煤炭机电运行中的应用
变频调速技术在煤炭机电运行中的应用发表时间:2019-04-22T15:11:22.790Z 来源:《科技研究》2019年1期作者:徐茂毛雯俊[导读] 煤炭行业对我国经济发展起到推动的作用,在煤炭行业生产过程中,机电设备是生产的核心,为了减少行业电能的浪费,降低电费成本的支出,机电设备经常要根据生产的具体情况来改变频率,在我国科学技术不断发展中,变频调速技术的出现,大大满足了煤炭行业的需求。
为了变频调速技术可以更好的应用到煤炭机电运行中,本文将通过对变频调速技术原理以及优势进行分析,探究变频调速技术在煤炭机电运行中的应用。
徐茂毛雯俊(昆明煤炭科学研究所云南昆明 650041)摘要:煤炭行业对我国经济发展起到推动的作用,在煤炭行业生产过程中,机电设备是生产的核心,为了减少行业电能的浪费,降低电费成本的支出,机电设备经常要根据生产的具体情况来改变频率,在我国科学技术不断发展中,变频调速技术的出现,大大满足了煤炭行业的需求。
为了变频调速技术可以更好的应用到煤炭机电运行中,本文将通过对变频调速技术原理以及优势进行分析,探究变频调速技术在煤炭机电运行中的应用。
关键词:煤炭机电;变频调速;原理;优势应用一、变频调速技术的原理说到变频调速技术,人们最常接触到的就是家电,特别是在冰箱上,很多厂家都会将该项技术应用其中,变频调速技术是让电源的频率根据电器工作情况自动改变,改变耗电量大的问题,在变频调速技术不断成熟的过程中,煤炭行业认识到变频调速技术的优势,并将其合理的应用到煤炭机电运行中,有效降低了行业的耗电量,提升煤炭行业的经济效益。
对于变频调速技术的原理来说,主要是将微机技术与电力电子技术以及电机传动技术进行有效结合,通过整流桥的方式将机电运行中工频交流电压进行改变,当工频交流电压转变成为直流电压后,在通过逆变器将其转换成频率和电压可调的交流电,从而为电机提供电源,使电机可以在满足需求的电压和电流下进行正常运转,变频调速技术可以根据机电运行时的负载变化进行自动频率的转变,使电源在平稳的速度下增速或者减速,有效提高机电运行的工作效率,同时还能有效降低煤炭生产企业成本的支出。
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用随着煤炭行业的快速发展,煤矿运输机在运输和提升方面的作用越来越重要。
在煤矿运输机上采用变频调速技术,能够有效地提高运输机的稳定性、安全性和经济性。
一、变频调速技术的概述传统煤矿运输机采用机械式调速,通过机械结构改变传动比例以达到调速目的。
而变频调速技术则是利用电子器件调整输出频率、电压以及电流的技术,可以实现精确的电子调速,从而能够确保煤矿运输机的运行效率和安全性。
变频调速技术主要由变频器和电机两部分组成。
变频器可以将交流电源转换成可调电压、可调频率的交流电源,从而实现对电机的精确控制。
变频器通过控制电压和频率,可以控制电机的转速,从而实现对煤矿运输机速度的调整。
1. 提高运输机效率在煤矿运输机中采用变频调速技术,可以精确控制电机的转速,从而调整运输机的速度,使其能够适应各种运输要求。
同时,变频调速技术还能够减少起动时的电流冲击,降低了能耗,提高了效率。
采用传统机械式调速需要借助重负荷起动器实现,而重负荷起动器在启动过程中会对电机和传动系统产生较大的冲击和震动。
而变频调速技术则可以实现缓启动和缓停,从而降低了运输机起动和停止时的冲击和震动,提高了运输机的稳定性。
在运输机的运行中,突然的工作负荷变化或者停机会对电机和传动系统产生较大的应力,从而降低设备的寿命。
而变频调速技术可以在一定程度上缓解这种应力,从而提高了运输机的安全性。
4. 降低运输机维护成本在传统煤矿运输机中,设备的维护大多数是由机械传动部分引起的。
采用变频调速技术可以减少机械传动系统的损坏,延长设备的使用寿命,从而降低运输机的维护成本。
三、结论通过以上分析可以看出,在煤矿运输机中采用变频调速技术能够有效地提高设备的稳定性和安全性,降低设备的维护成本,使设备的运行效率更高、经济性更好。
因此,在煤矿运输机的设计和制造中应大力推广变频调速技术的应用。
变频器在矿山开采中的应用
变频器在矿山开采中的应用随着矿产资源的不断开采与利用,矿山开采的效率和安全性成为民众和相关企业关注的焦点。
而变频器作为一种先进的电力传动装置,其在矿山开采中的应用越来越受到重视。
本文将从变频器的原理、在矿山开采中的具体应用以及发展前景等方面进行探讨。
一、变频器的原理变频器,也叫做变频调速器,是一种能够改变电机工作转速的电力传动装置。
它通过改变电机输入的电压频率,实现对电机转速的调节。
其关键部件是功率电子器件,通过控制器将电源的直流电转换成可调节频率和电压的交流电。
二、变频器在矿山开采中的具体应用1. 提高抽水机效率矿山开采过程中,常需要进行排水来确保矿区的安全。
而抽水机作为常用设备,其效率直接影响到抽水的效果。
传统的抽水机使用恒速电机,对于变动的水位需求无法灵活调节。
而应用变频器技术可以根据具体需要调整抽水机的转速,实现精确的水位控制,提高抽水效率。
2. 矿山风机调速矿山中常用的风机在通风排烟方面起着关键作用。
然而,传统的风机驱动方式通常是采用流量阀来调节风量,但效率和控制精度有限。
而引入变频器技术后,可以通过调整风机转速,实现对风量的精确控制,提高通风效果。
3. 提升输送带控制精度在矿山中,输送带是将矿石从开采区域运送到处理区域的主要设备之一。
而传统的输送带控制方式通常是采用固定速度驱动,无法根据工作需求进行调节。
而引入变频器后,可以根据矿石的产量和目的地的需求,通过调整输送带的速度,实现对输送过程的精确控制,提高运输效率。
三、变频器在矿山开采中的发展前景作为一种提高电力传动效率和控制精度的技术,变频器在矿山开采中的应用前景广阔。
随着科技的不断进步,变频器技术将更加成熟和普及,为矿山开采行业带来更多的益处。
首先,变频器具有调速范围宽、控制精度高的特点,可以适应不同矿区的开采需求。
通过调整电机转速,可以灵活控制矿石开采的速度和效率,提高开采的产量。
其次,变频器还可以提高电机的启动效率和传动效率,减少能源消耗。
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用随着煤矿行业的发展和现代化技术的不断更新,煤矿运输机的自动化程度和智能化水平得到了大幅提升。
在煤矿运输机的运行过程中,变频调速技术的应用已经成为一种常见且有效的控制方法。
本文将就变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用进行深入探讨。
煤矿运输机是煤矿生产过程中的重要设备,其主要功能是将煤炭从矿井中运输到地面或者在矿井内进行搬运。
传统的煤矿运输机在工作过程中一般采用固定速度传动,这样往往会造成设备负载波动较大、能耗较高、运行效率较低等问题。
而采用变频调速技术可以有效地解决这些问题,提高设备的运行效率和节能降耗。
变频调速技术可以根据实际工作需要实现煤矿运输机的无级调速。
在煤矿生产过程中,由于煤炭产量和运输距离等因素的变化,煤矿运输机的运行速度需要不断做出调整。
而传统的固定速度传动无法灵活地满足这种需求,而采用变频调速技术可以通过改变电机的工作频率来实现煤矿运输机的无级调速,确保设备在不同工况下都能够保持较高的运行效率。
变频调速技术可以实现煤矿运输机的软起动和软停机。
传统的启动方式通常采用直接启动或者星三角启动,这样会造成设备启动时的冲击力较大,容易对设备本身和传动系统造成损坏。
而采用变频调速技术可以通过逐渐增加电机的输出频率来实现软起动,减小启动冲击,延长设备的使用寿命。
同样,在停机时也可以通过逐渐降低电机的输出频率来实现软停机,降低了运输机停机时的冲击力,保护了设备和传动系统。
为了充分发挥变频调速技术在煤矿运输机中的作用,需要从多个方面进行有效的运用。
需要选用合适的变频器设备。
变频器是实现变频调速的核心设备,对其性能和稳定性要求较高。
在选用变频器时,需要考虑设备的功率匹配、控制精度、响应速度等因素,保证其能够满足煤矿运输机的实际工作需求。
需要对变频器进行合理的参数配置。
在使用变频器时,需要根据实际的工作需求进行合理的参数配置,包括电机的额定功率、额定电流、输出频率范围、输出电压等参数,确保设备能够在不同工况下实现最佳的运行效果。
变频调速节能技术在煤矿中的应用
变频调速节能技术在煤矿中的应用马桂存(新泰市煤炭工业管理局,山东新泰 271200)摘要该文针对当前中小煤矿部分设备能耗较高的现状,分析其产生的原因,提出以变频器调速取代传统调速方式的解决方案,降低煤矿设备能耗,并以提升机为例对变频器应用的节能原理加以阐述关键词变频器变频调速提升机节能目前,新泰市多数中小煤矿的矿井主副提升机、空气压缩机、乳化液泵站等设备仍然采用传统的拖动与控制方式(电动机直接驱动机械、转子串级调速等)运行,能耗高效率低,随着开采深度的增加,这一现象更加突出。
为了降低吨原煤电耗,提高煤矿的经济效益,采用变频器调速取代传统的电力拖动方式,实现电动机的平滑启动和转速的实时调节,成为煤矿设备节能改造的主要技术措施。
1 变频调速的工作原理异步电动机输出轴转速(简称电动机转速)为:n=(1-s)×60f/p式中:n—电动机转速,r/minf—电动机定子供电频率,Hzs—转差率,s=(n0-n)/n0n0—电动机同步转速,r/min显然,改变公式中的参数f,便可改变电动机的转速。
变频调速就是利用变频器均匀的改变定子供电频率f,平滑地改变电动机的转速,变频调速工作流程如图1。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。
其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成频率、电压均可控制的交流电。
2 应用2.1 在提升机控制系统中的应用在中小煤矿的各类设备中,提升机的电耗约占生产总用电量的10%。
传统的调速方式采用电流为主、时间为辅的电动机转子串电阻切换调速方式。
图2为某矿提升机(TKD-PLC电控系统)运行速度图。
从图中可以看出,在此种调速方式下,在电动机加速、减速、制动过程中,频繁产生速度波动,运行平稳性差。
这是由于电动机转子电阻阶梯形的增减,造成拖动力矩的变化,致使定子电流发生变化的原因。
探究煤炭机电领域变频调速技术应用
探究煤炭机电领域变频调速技术应用1. 引言1.1 煤炭机电领域变频调速技术的重要性煤炭机电领域是煤炭工业与电气工程领域的结合,是煤炭生产和利用过程中重要的技术支撑领域。
随着煤炭行业的发展和现代化要求的提升,煤炭机电领域变频调速技术的重要性日益凸显。
变频调速技术是一种能够调节电机转速并实现节能、高效控制的技术手段,对于煤炭机电设备的运行和效率至关重要。
煤炭机电领域的生产设备通常需要在不同负载下工作,传统的固定转速方式无法满足这种需求,而变频调速技术可以根据实际需要精确调节电机的转速,确保设备在不同工况下都能够高效稳定运行。
这种灵活性和高效性对于煤炭生产过程中的提升产能、降低能耗和减少故障率都具有重要意义。
煤炭机电领域变频调速技术的重要性在于其能够提高设备的运行效率、延长设备寿命、降低能耗,从而为煤炭行业的可持续发展提供关键支撑。
随着技术的不断进步和应用范围的不断拓展,变频调速技术将在煤炭机电领域发挥更加重要的作用,推动整个行业向着智能化、高效化发展的方向迈进。
1.2 煤炭机电领域发展现状现如今,煤炭机电领域作为煤炭行业的重要组成部分,已经成为推动煤炭生产和运输的关键力量。
随着煤炭需求的增长和煤炭行业的发展,煤炭机电设备的更新换代和技术升级变得尤为迫切。
目前,煤炭机电设备在实现自动化、智能化方面取得了显著进展,大大提高了生产效率和能源利用效率。
随着节能减排要求的不断加强,煤炭机电领域也在积极探索新的节能技术和装备,以实现煤炭行业可持续发展的目标。
虽然煤炭机电领域在技术创新和设备更新方面取得了一定的成绩,但与发达国家相比仍存在一定差距,亟需加大科研投入和技术创新力度。
煤炭机电领域也面临着市场需求波动较大、竞争激烈等挑战,需要不断完善技术和服务,提升核心竞争力。
煤炭机电领域正处于技术革新和转型升级的关键阶段,需要不断引入先进技术,提高装备水平,以适应煤炭行业发展的需求和节能减排的要求。
2. 正文2.1 变频调速技术在煤炭机电领域的应用案例控制、段落格式等等。
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。
变频器在煤矿生产中的应用
变频器在煤矿生产中的应用煤矿是煤炭资源开发的重要场所,煤矿的生产效率直接关系到煤炭资源的开采量和质量。
为了提高煤矿的生产效率,降低能源消耗和环境污染,变频器逐渐被应用在煤矿生产中。
变频器是一种可以实现电动机无级调速的装置,它可以调节电动机的转速和转矩,将电机输出的电力与生产设备的负载需求相匹配,从而实现节能效果。
在煤矿生产中,变频器的应用主要包括以下几个方面:1. 提升设备的初始启动能力:煤矿中的许多生产设备,如提升机、皮带机等,在启动时往往需要对电机进行较大的启动冲击电流,这对电网和设备都是一种负担。
而变频器可以通过控制电压和电流的波形,使电动机在启动时实现平稳启动,避免了电网和设备受到过大的冲击负荷。
2. 实现设备的无级调速:煤矿生产过程中,许多生产设备的工作状态需要根据煤矿的实际生产需求进行调整,如提升机的提升速度、皮带机的输送速度等。
传统的调速方式通常采用机械变速,不仅效率低下,而且操作复杂。
而变频器可以通过对电机的供电频率进行控制,实现电机的无级调速,从而满足不同负载条件下的工作要求,提高设备的生产效率和工作质量。
3. 降低设备的能耗和维护成本:煤矿生产过程中,许多设备采用的是异步电动机作为驱动装置,而异步电动机工作时往往存在较大的功率损耗。
而变频器可以根据实际的负载需求调节电动机的工作功率,避免了电动机长时间工作在低效率状态下,从而降低了设备的能耗。
变频器还可以通过对电机运行状态的监控和故障检测,提前发现设备的故障,减少设备的停机维修时间,降低设备的维护成本。
4. 提高设备的生产可靠性:煤矿生产环境复杂,容易产生一些随机干扰,如电网电压波动、电机的启停频繁等。
这些干扰对设备的正常运行有一定的影响,容易导致设备的正常工作周期被打乱,生产效率下降。
而变频器可以通过对输入电压和电流的监控,对电机输出的电压和电流进行调节,保持电机在合适的工作状态,从而提高设备的生产可靠性,减少设备的故障发生率。
变频技术在煤矿中的应用
1 变频技术在采煤机上的应用根据变频装置的安装位置可将煤矿在采煤机中的应用分为两种形式:机载系统和非机载系统。
机载系统是将变频系统安装在采煤机机身上,非机载系统的变频系统是安装在顺槽内部,两种形式在性能上也有所不同。
机载系统是利用短电缆实现电能传输的,传输效率快,而且变频系统安装在机身上,便于作业人员对变频装置观察、监测,可以及时发现装置的异常情况,及时处置,避免装置故障引起事故。
采煤机是大型作业设备,振动强烈,故机载系统无法避免采煤机振动引起的问题,强烈的振动容易导致变频装置的驱动信号等出现异常,而且应用于较为恶劣的工作环境也会增加变频装置的设计难度,尤其是变频装置的冷却系统。
相对于机载系统,非机载系统由于变频装置与采煤机分离,所以受机身振动影响较小,不存在机载系统那么明显的缺点,而且可以提高煤矿挖掘作业的便利性,冷却系统设计较为容易。
但是由于变频装置与挖掘机分离,导致两者之间必须依靠电缆连接,煤矿井下一线作业面工作环境复杂,电缆的牵引容易出现问题,比如电缆弯曲以及电缆接地,对于煤矿的安全生产带来不利影响。
无论非机载系统还是机载系统都存在着优势和劣势,一般会根据煤矿的具体情况进行选择。
2 变频技术在运输机上的应用在煤矿生产中,皮带运输机扮演着重要角色,与变频技术相结合,可以显著改善以往皮带运输机存在的工作不稳定、磨损严重等问题,而且减少运输机的维护工作量,间接的提高煤矿的经济效益。
煤矿运输机在工作过程中,较为容易地出现过载现象,而变频技术具有全面的保护功能,可以应对过负载状况,提高设备的安全性。
同时,通过大量实践表明,变频技术对于皮带运输机性能的提高具有重要作用,保障了皮带运输机的工作效率。
变频技术可以改变皮带运输机的运行速度,实现无极调速,可控制皮带运输机在空载状态下处于安全范围。
皮带运输机需要实现平稳的重载启动,变频技术可以使皮带运输机实现低速运转,低转速可以提高转矩,进而可降低电流冲击,实现平稳重载启动。
变频调速技术在煤矿中的应用
要降低电压 , 功率因数更低 , 对电网很不利。根据交 一 交变 频 器 的特 点 , 其 主 要 应 用 范 围 是 低 速 传 动 和 大 功 率 的场 合 , 比如矿 井提 升机 , 其 长 远 发展 方 向一般 认 为 是矩阵式变频器。交 一 直一 交变频器优点是调速范 围 较宽 , 向上调 速和 向下调 速 都 可 以 , 而且 也 可 以顺 利 通 过各 种各 样 的闭环 控制 系 统 , 调速 精 度 较 高 , 应 用 范 围 较广 阔 , 不光 是大 型调速 系统 可 以应 用 , 中小 型调 速 系 统 也能适 应 。因此 说 变 频 调 速 系统 的发 展 空 间 较 大 , 随着 功率 电子 器件 的发展 , 变 频调 速性 能将 更加 完善 。 2通用 变频器 的 特点 所谓 通 用变 频 器 , 指能 通 用 于工业 、 交通 、 国防 、 科 研、 家用 电器 等 各 行 各 业 中异 步 电 动 机 调 速传 动 用 的 低压 变频 器 。这 类 变 频 器 具 有 高 性 能 高可 靠 性 , 使 用 简便 , 能 与负 载匹 配等一 系 列 优点 , 深 受 广 大用 户 的欢 迎 。通用 变频 器 的特点 为 : ( 1 ) 大量 使 用模 块 和 大规 模 集成 电路 , 安装 紧 凑 , 减小 产 品体积 ; ( 2 ) 具 有 操作 面板 和多个 接 线端 子 , 设 定 和 修 改 运行 参 数 十 分 方 便 ; ( 3 ) 采 用最 新 开关器 件 , 可 以提高 S P wM 调 制 频率 , 输 出波 形更接近正弦波; ( 4 ) 采用 C P U等微机技术 , 使控制灵
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8—0 1 5 5 . 2 0 1 3 . 0 1 . 0 4 6
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用
煤矿运输机是煤矿生产过程中不可或缺的设备之一,它主要负责将从矿井底部或其他
位置运输的煤炭快速、高效地传送到地面或其他目的地。
为了确保煤炭可以顺利地从矿井
到达目的地,煤矿运输机必须具备稳定、可靠的运行特性。
变频调速技术是一种通过改变电机转速来调整机械运行的技术。
它利用变频器改变电
源的频率和电压,从而调整电机的转速。
在煤矿运输机中,变频调速技术的有效运用可以
带来许多优势和好处。
变频调速技术可以提高煤矿运输机的运行效率。
传统的煤矿运输机通常采用固定转速
的电机,并且只能以固定的速度进行运输。
这样一来,在运输的过程中,可能会由于煤炭
的堆积或其他原因导致运输机速度不匹配,引起堵塞或其他问题。
而采用变频调速技术后,可以根据需要随时调整运输机的速度,避免了这些问题的发生。
变频调速技术可以延长煤矿运输机的使用寿命。
传统的煤矿运输机由于采用固定转速
的电机,其启动和停止过程中会产生大的冲击和压力。
这样一来,会加剧设备的磨损和疲劳,导致设备寿命的降低。
而采用变频调速技术后,可以实现电机的缓慢加速和减速,减
少冲击和压力,从而减少设备的磨损,延长设备的使用寿命。
变频调速技术在煤矿运输机中的有效运用可以提高运输机的运行效率,延长设备的使
用寿命,降低能耗。
随着技术的不断发展,相信将有更多的煤矿企业开始采用这种技术来
改进和优化煤矿运输机的运行方式,提高整个生产过程的效率和质量。
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。
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浅谈变频及脉冲调速技木在煤矿的应用
【摘要】随着交流变频调速技术的日益成熟并应用于生产中,交流电机和直流电机相比具有功率大、效率高、无电刷和换向器,维护成本小的优点,因此,在煤矿生产运输上广泛使用已经成为发展的趋势。
本文结合煤矿运输主要设备情况,分析了变频及脉冲调速技木在煤矿的应用及节能效果。
【关键词】煤矿机电运输变频及脉冲技术应用
一、前言
采用串激式调速方式,启动冲击大及机械传动,不能实现软启动。
司机控制器采用带负荷切换,触头承受冲击电流较大,易短路烧坏触头,增加材料消耗;调速越挡不平稳,司机操作困难,操作检修又不便,电路保护系统不完善,安全性能差。
煤炭企业在开采生产过程中是耗电大户,其电耗成本占生产成本的比例很大。
特别是煤矿运输设备,使用量大,控制方式又复杂。
主运斜巷使用的是提升绞车,主运大巷使用的是电机车,都是串电阻调速方式,属于不经济的调节方式,浪费电能量大。
因此,煤矿运输设备的节电潜力是巨大的。
节能降耗已成为煤矿降低生产成本、提高产品质量,实现科学发展的必由之路。
利用变频及igbt脉冲调速技术,对煤矿现有运输设备进行技术改造,提高效率、节省电费具有重要的意义。
二、变频调速技术的应用
(一)皮带机工作原理及变频电机控制。
煤矿的井下巷道、矿井地面运输系统,都广泛应用带式输送机。
皮带机设备特点:皮带机输送平稳,物料与输送带没有相对运动,能够避免对输送物的损坏。
噪音较小,适合于工作环境要求比较安静的场合。
结构简单,便于维护。
能耗较小,使用成本低。
带式输送机由输送带、托辊、滚筒及驱动、制动、张紧、电控、保护、改向、装载、卸载、清扫等装置组成。
其主要部分有:输送带、托辊、滚筒、主电机、减速器、逆止器、抱闸系统、张紧装置、导向轮、电控台、皮带保护。
(二)皮带输送机的主要参数:一般根据物料搬运系统的要求、物料装卸地点的各种条件、有关的生产工艺过程和物料的特性等来确定各主要参数。
大部分煤矿主井皮带机使用两台高压电机拖动皮带运行,两台电机型号与参数一致,协调运行以保证正常生产,同时两台电机也可以单独运行。
在设备出现一台故障的时候或者生产任务少的时候,单台运行也可以保证生产的继续。
煤矿主井皮带机控制系统包括:显示系统、人机操作系统、安全保护系统、信号处理系统。
显示系统可以保障现场技术人员清楚地了解皮带系统各个机构的运行情况及监视运行设备和保护设备的实时数据;人机操作系统,可以方便技术人员安全、正确的操作皮带系统的各个执行机构,以完成安全输送煤炭的任务;安全保护系统可以监测皮带系统各个部分的运行状态,检测各种保护数据,完成皮带系统的保护工作,保证皮带及人员的安全、稳定、正确运行,主要包括温度保护、烟雾保护、(超温)自动洒水装置(保护)、防滑保护、堆煤保护、防跑偏装置(保护)等;信号处理系统可以保证显示系统、人
机操作系统、安全保护系统协调工作,完成系统之间的通讯、连接工作,控制系统通过信号采集装置或者通讯装置,将现场采集的各种信号(数字量信号和模拟量信号),输入到控制系统的plc和安全保护装置,进行综合采集和计算。
控制系统可以监视和控制与皮带系统相关的所有机械及电气机构(包括高压变频器),实现皮带运输系统的自动化控制。
现场工作人员通过操作台工作指示灯和屏幕显示,可以很好的监控皮带运输系统的各个机构,在短时间内精确了解设备的工作情况;可以方便的进行皮带运输系统的启动、停止、操控等操作。
电机作为皮带系统的动力来源,是皮带运输过程中的关键设备,电机需要有良好的运动性能,包括:良好的启动停止;平稳的运行;持久的工作寿命;简单方便的日常维护等。
传统电动机的调速一般有两种方式,变极调速和转子串电阻调速。
变极调速是有级调速,调速范围窄,启动力距小,启动电流大。
转子串电阻调速性能虽有所改变,但电阻要消耗大量电能,效率低,能耗高。
新兴的变频调速系统除了拥有高的调速性能之外,还具有高的效率和节能效果。
转子串电阻调速特点:有较高的起动转矩、低速时的特性非常软。
换挡时对机械的冲击大、无法精确定位。
无法提供反力矩、效率低、能耗大。
变频调速方式:控制变频器输出频率调速特点:有高的起动转矩、输出特性好。
无级调速、能精确定位。
能提供反力矩、效率高,能耗低。
三、变频调速技术的优点
(一)宽电网电压:±20%电n电压,可从容应付不同的电网状况。
(二)软启动功能,减少了设备起动时大电流对电网的浪涌冲击和机械冲击。
利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,加、减速过程平滑,保护了电机,降低电机维护费用。
(三)降低电机噪音及机械震动。
低速时,电机的转矩加大,运转更稳定、不共振、温升低,可延长设备使用寿命。
(四)效率高,无附加转差损耗,调速范围大、精度高、无级调速。
(五)故障率低。
低故障率可节省设备检修、维护费用。
四、改造效果的分析
矿用绞车绕线电机改用变频调速方式及igbt机车脉冲调速器在我矿推广应用,已有2年生产使用过程。
矿用绞车绕线电机改用变频调速方式后,通过对电机变频调速可平均节能30%以上。
我矿现有多台132kw及以上绞车,每台班提升按连续运行6h,每台月节电:39kwh/hx6h/dx30d=7020kwh/月,每台月节约电费:7020kwhx0.5元/kwh=3510元,每台年节约电费:3510元/月×12月=42120元。
台数越多,节能效果越显著,电机节能空间巨大,还可实现矿用提升约车柔性化控制,使系统的性能大大提高和机械寿命延长。
提高了机车运输工作效率,资源得到合理配置,创造出较好的经济效益以及安全效益。
参考文献:
[1]刘界刚,高压变频器在同步发电机及同步投切功能的应用《科技博览》2012,6.
[2]刘福涛,高压变频器在天地王坡煤矿皮带机上的应用《科技探索》2012,5.
[3]李新美,浅谈变频及脉冲调速技木在煤矿皮带机的应用,《商界》2013,3.。