變頻器在煤礦的應(yīng)用

1、2變頻調(diào)速在主扇風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用變頻調(diào)速在主扇風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用2.1選用變頻器的要求選用變頻器的要求煤礦主扇風(fēng)機(jī)如何選用變頻調(diào)速？首先要考慮的是風(fēng)機(jī)在現(xiàn)在的運(yùn)行工況下，是否還有節(jié)能潛力，如果現(xiàn)在運(yùn)行時(shí)風(fēng)門已經(jīng)接近全部打開，才能滿足礦井需要的風(fēng)量，這臺(tái)風(fēng)機(jī)也就沒(méi)有安裝變頻器的必要，反之，可以考慮選用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)屬于平方轉(zhuǎn)矩類負(fù)載，應(yīng)選用適合于風(fēng)機(jī)水泵使用的通用型變頻器。一般根據(jù)主扇風(fēng)機(jī)電機(jī)的額定電流選用變頻器變頻器的電壓等級(jí)應(yīng)符合電源與電動(dòng)機(jī)的額

2、定電壓要求，額定輸出電流大于扇風(fēng)機(jī)電機(jī)的額定電流另外要注意變頻經(jīng)常運(yùn)行頻率不能太低，防止電動(dòng)機(jī)溫升過(guò)高。同時(shí)，要選用正規(guī)廠家、經(jīng)過(guò)運(yùn)行證明質(zhì)量可靠、售后服務(wù)好的產(chǎn)品。2.2變頻器應(yīng)用舉例變頻器應(yīng)用舉例黑龍江省某煤礦四井主扇風(fēng)機(jī)為47211N016B，配套電動(dòng)機(jī)JO2926型75kW380V實(shí)測(cè)總排風(fēng)H1=1931Pa?？?cè)腼L(fēng)量Q1=64800m3hn1=710rmin用閘門調(diào)節(jié)風(fēng)量按煤礦生產(chǎn)安全規(guī)程要求的配風(fēng)量Q2=50400m3hH2

3、=1171Pa，根據(jù)相似定律求出調(diào)速后風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n2=552rmin風(fēng)機(jī)皮帶傳動(dòng)減速比i=0.73，求出調(diào)速后電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n3=756rmin，再求出變頻器輸出頻率為39Hz。電動(dòng)機(jī)軸功率35kW。根據(jù)風(fēng)機(jī)配電動(dòng)機(jī)功率選用艾默生公司產(chǎn)品EV20004T0750P型變頻器一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)，備用風(fēng)機(jī)仍然由工頻拖動(dòng)。艾默生EV2000型變頻器具有電動(dòng)機(jī)參數(shù)自整定功能通過(guò)對(duì)磁通電流和轉(zhuǎn)矩電流的解耦控制及低頻轉(zhuǎn)矩提升技術(shù)，保證通用電動(dòng)機(jī)在0.5

4、Hz時(shí)，產(chǎn)生180％的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩在電網(wǎng)電壓20％波動(dòng)，保證額定輸出能力可以適用于潮濕和粉塵超標(biāo)場(chǎng)合(可選項(xiàng)目)客戶化設(shè)計(jì)，控制功能強(qiáng)大。扇風(fēng)機(jī)變頻改造后運(yùn)行穩(wěn)定。經(jīng)運(yùn)行測(cè)試表明，通風(fēng)系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)符合安全規(guī)程要求月節(jié)約電量10800kWh，年節(jié)約電量129600kWh按電價(jià)0.64元kWh計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)8.2944萬(wàn)元投資回收期1.3年。實(shí)例說(shuō)明主扇風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速改造后，風(fēng)機(jī)以低于額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，噪聲降低磨損減輕，減少了維護(hù)費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益良好

5、。3變頻調(diào)速在空氣壓縮機(jī)上的應(yīng)用變頻調(diào)速在空氣壓縮機(jī)上的應(yīng)用3.1煤礦空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)概述煤礦空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)概述在傳統(tǒng)的煤礦井下巖石巷道掘進(jìn)中，使用以壓縮空氣為動(dòng)力的鑿巖機(jī)鉆孔火藥爆破碎巖耙斗裝巖機(jī)裝車的生產(chǎn)工藝。因此空氣壓縮機(jī)也是煤礦主要生產(chǎn)設(shè)備之一?？諝鈮嚎s機(jī)站可以設(shè)在井上或井下設(shè)置在井上的空氣壓縮機(jī)站，可以選用通用型電氣控制設(shè)備運(yùn)行的有效方法。在可以選用的壓縮機(jī)變極電動(dòng)機(jī)、改變皮帶輪傳動(dòng)比、串極調(diào)速等調(diào)速方法中，變頻調(diào)速與其他調(diào)速方

6、法相比，具有無(wú)極調(diào)速、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、不用改變?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu)和安裝量小的特點(diǎn)。變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是壓力給定方便，根據(jù)用氣量的變化隨時(shí)調(diào)整設(shè)定值，能夠?qū)崿F(xiàn)壓力閉環(huán)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)壓縮空氣的恒壓供應(yīng)。3.2空氣壓縮機(jī)選用變頻器時(shí)的有關(guān)要求空氣壓縮機(jī)選用變頻器時(shí)的有關(guān)要求空氣壓縮機(jī)屬于恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載壓縮機(jī)選用變頻器拖動(dòng)的主要目的是按需要的用風(fēng)量，合理調(diào)節(jié)供氣壓力的設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓節(jié)能運(yùn)行。按配套電動(dòng)機(jī)額定功率選用相同容量的恒轉(zhuǎn)矩變頻器。變頻器要有內(nèi)置PID調(diào)

7、節(jié)功能和4~20mA或0~10V摸擬信號(hào)接口使用地點(diǎn)的電壓變動(dòng)率要在變頻器允許輸入電壓范圍內(nèi)。3.3應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例某礦地面空氣壓縮機(jī)站安裝3臺(tái)EP200型螺桿噴油式空氣壓縮機(jī)，額定排氣量20m3min、排氣壓力0.8MPa，配用電動(dòng)機(jī)功率138kW380V配套YΔ啟動(dòng)箱設(shè)計(jì)為兩臺(tái)工作一臺(tái)備用。實(shí)際運(yùn)行中最大用氣量期間，需要兩臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行排氣壓力0.68MPa。用風(fēng)量最小期間，一臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行。按礦方要求我們選用艾默生公司產(chǎn)品EV2000

8、4T1600G型，恒轉(zhuǎn)矩類通用變頻器一臺(tái)，并利用變頻器的可編程繼電器，組成一臺(tái)變頻器控制兩臺(tái)壓縮機(jī)的恒壓自動(dòng)供氣系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)框圖見(jiàn)圖1所示變頻器VVVF控制1#空氣壓縮機(jī)壓力變送器安裝在總排風(fēng)管上，反饋輸出4~20mA信號(hào)接入配電器PD，經(jīng)PD輸出兩路4~20mA信號(hào)，一路去數(shù)顯壓力表，另一路做為反饋信號(hào)接入變頻器電流輸入口CCI變頻器輸出繼電器Y1、Y2通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)接2#、3#壓縮機(jī)控制箱的運(yùn)行、停止回路變頻控制設(shè)計(jì)有自動(dòng)、手動(dòng)兩種

9、工作方式，通過(guò)選擇開關(guān)SA轉(zhuǎn)換選擇手動(dòng)控制方式時(shí)，通過(guò)電位器RS給定頻率，人工調(diào)節(jié)供風(fēng)壓力選擇自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)鍵盤設(shè)定供風(fēng)壓力，變頻器內(nèi)的PI調(diào)節(jié)器隨時(shí)檢測(cè)和比較反饋壓力和設(shè)定壓力，實(shí)現(xiàn)壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)當(dāng)反饋壓力大于設(shè)定壓力時(shí)，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)減速，使供風(fēng)壓力趨于設(shè)定壓力當(dāng)反饋壓力小于設(shè)定壓力時(shí)，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)增速，使供風(fēng)壓力趨向設(shè)定值當(dāng)變頻器輸出頻率達(dá)到50Hz時(shí)，供風(fēng)壓力仍然小于設(shè)定壓力時(shí)，繼電器Y1啟動(dòng)2#(或3#)壓縮機(jī)，保持系統(tǒng)壓力恒定。用