变频调速技术在煤矿机电领域的节能应用.pdf
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1、变频调速技术在煤矿机电领域的节能应用李成(山西汾西太岳煤业股份有限公司山西 长治)摘 要:将变频调速技术用于煤矿机械行业可有效减少机械设备的能耗保证安全可靠运行 本文就煤矿机电领域中提升系统、通风机变频调速技术的应用经验展开论述为变频调速技术科学应用提供技术保证关键词:煤炭工程机电节能变频调速技术中图分类号:.文献标识码:文章编号:()煤炭行业作为基础工业的支柱行业对国民经济和社会发展举足轻重 科技不断进步变频器在煤炭机械、电力等领域的应用越来越广泛 在煤炭企业生产过程中大量消耗电能导致投资增加 变频调速技术能够降低机电设备电能消耗具有节约环保的作用有利于推动煤炭企业持续健康发展 变频调速技术
2、的原理将多种技术有机融合的变频器得到广泛应用 变频调速技术是结合电子技术和传动技术的高效率机电一体化技术变频器是基于半导体变频器采用的新型变频器 变频技术是将交流、直流电压相互转换利用整流桥与逆变器来完成电压转换工作过程可分两步:将工频交流、直流电压转化成直流电压 把转换后的直流电压转换成一定频率的交流电压完成了频率转换 变频过程中转速改变采用变频技术实现对电机及电器的控制是节能、高效的方法 相对传统的串扰控制该控制方式在节能方面优势明显与主回路采用的串阻型、直流斩波型相比采用变频调速具有起动力矩大、调速效果好、维护费用低等优点有助于实现节能降耗 此外由于变频调速技术起动与转速控制相对平稳不会
3、对电网稳定性产生冲击被视为目前电机的发展趋势 变频技术是非常有效的节能技术能适应现代化生产与环境保护等要求但生产成本逐渐增加 变频技术在国内使用范围较大市场前景广阔 变频调速技术应用的优势.无极调速性能好变频调速器通过向量控制将电机运行参数与负荷结合在极短时间内将电机的起动扭矩与工作频率提升到最大达到煤矿对电机的速度要求根据电机工作参数与负荷变化调节电机速度 该方法不仅能降低无功损耗提高电力利用效率还能够保证系统稳定性.安全性高且能耗低变频调节器能够实现开环、闭环等多个方面的自动化降低了手动测量控制的工作量为实现煤矿生产自动化、智能化以及更高的安全性提供可靠的技术保证 变频调速器调节特性良好用
4、于升降机、材料输送机等机电设备时能够使其在最佳状态工作减少电力消耗较低噪声有利于营造良好的工作环境.稳定性良好为顺利完成制动程序特别是在当前煤矿生产工艺中三相异步电动机被大量使用经常出现启动电流与供电系统复杂等现象任何一个细节处理不好都会导致电动机烧毁 虽然已经开始了软启动但电网的振幅依然难以精确调整严重影响装置运行 在软起动模式下需要频繁进行通断电开关元件的维修提升项目规划成本在条件不足的情况下长期受安全隐患侵扰 变频调速技术在煤矿机电领域的应用.在空压机中的应用空气压缩机是煤矿开采中使用频率很高的设备但对电力能源消耗很大特别是随着煤矿深度增大耗电量越来越多增加了投资成本因此如何减少空气压缩
5、机的能耗备受煤炭公司关注 结果表明为使空气压缩机的贮存压力达到均衡须使压缩机的生产用气量和排气量匹配 为实现以上目标采用变频调速技术驱动空气压缩机在检测装置探测到储气罐压力有变化时通过对系统压力闭环操纵改变空气压缩机的运转台数、转速等 煤矿空气压缩机的应用如图 所示图 煤矿空气压缩机的应用.在矿井提升机中的应用矿井提升机系统图如图 所示图 矿井提升机系统图由于起重装置的负载大多数来自矿石和人力在满足电力驱动要求时要考虑机械驱动的强度和安全性及对生产效率的影响 当前在矿山安装提升设备时应确保有足够的速度调节功率和精确起动 现在我国还在使用直流驱动设备改进工作会受直流电动机的内在缺陷干扰不能在短时
6、间内改进制动和调速难以估算后期维护工程范围 技术人员须将电机转子的阻值及时调整到最大值但在调速时系统运行状态不稳定无法有效减少电机能耗 根据目前煤矿的生产情况相关改造工艺为:两象限变频调速制动与四象限能量反馈高压变频调试方案 技术人员应根据矿山提升装备需求合理划分在正起吊的平行轴双绞筒式起吊结构中前者比较合理在单绞筒式起吊结构中后者比较合理.在排水泵中的应用矿山开采中一般会采取抽水的方法排水确保矿山安全生产 然而由于降雨差异导致矿山涌水量有差异如果将矿山的最大涌水量作为排水量标准当地下涌水较少时会导致资源浪费 因此调整矿山排水须以实际涌水量为基础进行设计有效提升矿山能源利用率 煤矿采用变频调速
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