時(shí)間:2012-08-13 17:27:48來(lái)源:yehongjuan
云南東源煤電股份有限公司一平浪煤礦 管憲忠
山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司 田利潤(rùn)
摘 要:針對(duì)煤礦主扇風(fēng)機(jī)工作負(fù)荷特點(diǎn),分析了礦井主扇風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能原理,闡述了應(yīng)用于礦井主扇風(fēng)機(jī)高壓變頻調(diào)速控制方案。主扇風(fēng)機(jī)變頻改造表明,煤礦通風(fēng)機(jī)變頻改造節(jié)能效果顯著,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:主扇風(fēng)機(jī) 高壓變頻器 調(diào)速 節(jié)能
1引言
礦井主扇風(fēng)機(jī)的選型應(yīng)滿足礦井生產(chǎn)服務(wù)年限最大風(fēng)量的要求,從建井到生產(chǎn)直至礦井報(bào)廢,每個(gè)時(shí)期需要的風(fēng)量是不同的,且差別較大,為了滿足礦井在服務(wù)年限內(nèi)最大風(fēng)量的要求,一般選擇風(fēng)的裕量較大,在需風(fēng)量較小時(shí),造成電力的浪費(fèi)。對(duì)長(zhǎng)期運(yùn)行的風(fēng)機(jī)來(lái)說,耗能是十分驚人的。故尋求可靠地調(diào)整風(fēng)量方法,既滿足礦井風(fēng)量的要求,又實(shí)現(xiàn)節(jié)能,意義十分重大。
目前我國(guó)礦山用風(fēng)機(jī)調(diào)整風(fēng)量方法基本上有兩種:一是機(jī)械調(diào)整風(fēng)量,另一種是電氣調(diào)整風(fēng)量。機(jī)械調(diào)整風(fēng)量是調(diào)整葉片角度和調(diào)整空氣網(wǎng)絡(luò)阻力的方法。調(diào)整葉片角度可以調(diào)整風(fēng)量,但風(fēng)機(jī)的效率較低,調(diào)整網(wǎng)絡(luò)增加系統(tǒng)阻力可調(diào)整風(fēng)量,但不節(jié)電。電氣調(diào)整風(fēng)量,即電氣調(diào)速,調(diào)整電機(jī)的極對(duì)數(shù);或調(diào)整電源頻率,即變頻調(diào)速。另一種方法是串級(jí)調(diào)速。其中串級(jí)調(diào)速和變頻調(diào)速這兩種調(diào)節(jié)方法中,變頻調(diào)速是調(diào)整風(fēng)量的最佳方法。
云南東源煤電股份有限公司一平浪煤礦先期通風(fēng)方式為中央并列式,中后期分別開拓南翼和北翼風(fēng)井,通風(fēng)方式為對(duì)角式。南翼風(fēng)井裝備沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠2K60-55-18軸流風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)由JRQ1410-6高壓繞線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。風(fēng)機(jī)為兩臺(tái),一用一備。目前,礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的延伸,南翼風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)開始投入運(yùn)行,由于南翼風(fēng)井風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,風(fēng)量調(diào)節(jié)依靠風(fēng)機(jī)扇葉角度的有級(jí)調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn),風(fēng)機(jī)葉片只能調(diào)整在低角度上,運(yùn)行效率很低,大量的電能白白消耗掉,尤其是通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)變化頻繁的情況下,風(fēng)機(jī)葉片角度調(diào)整也很難適應(yīng)風(fēng)量需求的變化。因此,采取有效的風(fēng)機(jī)調(diào)速、節(jié)能降耗措施尤為重要?,F(xiàn)場(chǎng)1#和2#風(fēng)機(jī)參數(shù)基本相同,表1為1#主扇風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)。
表1 1#主扇風(fēng)機(jī) |
|||
電機(jī)參數(shù) |
|||
負(fù)載名稱 |
通風(fēng)機(jī) |
所帶負(fù)載類型 |
軸流風(fēng)機(jī) |
型號(hào) |
JRQ1410-6 |
額定電壓(kV) |
6 |
額定電流(A) |
44 |
額定功率(kW) |
380 |
額定頻率(Hz) |
50 |
功率因數(shù) |
0.83 |
額定轉(zhuǎn)速(rpm) |
985 |
絕緣等級(jí) |
F |
生產(chǎn)廠商 |
沈陽(yáng)市電機(jī)廠 |
||
風(fēng)機(jī)參數(shù) |
|||
型號(hào) |
2K60-55-18 |
全壓(Pa) |
3432.3 |
額定風(fēng)量(m3/s) |
58.3 |
額定轉(zhuǎn)速(rpm) |
970 |
生產(chǎn)廠商 |
沈陽(yáng)市鼓風(fēng)機(jī)廠 |
2 主扇風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能研究
2.1主扇風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能可行性分析
礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)過程中,有些時(shí)候很難計(jì)算管網(wǎng)的阻力,通常總是把系統(tǒng)的最大風(fēng)量和風(fēng)壓裕度作為選型的依據(jù),但風(fēng)機(jī)的型號(hào)和系列是有限的,往往選取不到合適的風(fēng)機(jī)型號(hào)時(shí)就往上靠,一般裕度大于20%-30%。因此這些風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),只有靠調(diào)節(jié)風(fēng)門或風(fēng)道擋板的開度來(lái)滿足生產(chǎn)工藝對(duì)風(fēng)量的要求。風(fēng)機(jī)機(jī)械特性為平方轉(zhuǎn)矩特性,風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),靠調(diào)節(jié)風(fēng)門或者風(fēng)道擋板的開度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的方法,稱為節(jié)流調(diào)節(jié)。在節(jié)流調(diào)節(jié)過程中,風(fēng)機(jī)固有特性不變,僅僅靠關(guān)小風(fēng)門或擋板的開度,人為地增加管路的阻力,由此增大管路系統(tǒng)的損失,不利于風(fēng)機(jī)的節(jié)能運(yùn)行。采用變頻調(diào)速控制裝置,通過改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量以適應(yīng)生產(chǎn)工藝的需要。風(fēng)機(jī)以調(diào)速控制方式運(yùn)行能耗最省,綜合效益最高。交流電機(jī)的的調(diào)速方式有多種,變頻調(diào)速是高效的最佳調(diào)速方案,它可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速,并可方便地組成閉環(huán)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)恒壓或恒流量的控制。
2.2主扇風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能原理
圖1為所示為主扇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓-風(fēng)量H-風(fēng)量Q曲線特性圖。
N1為風(fēng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的特性,N2風(fēng)機(jī)降速運(yùn)行在N2轉(zhuǎn)速時(shí)的特性,R1風(fēng)機(jī)管路阻力最小時(shí)的阻力特性,R2風(fēng)機(jī)管路阻力增大到某一數(shù)值時(shí)的阻力特性。
風(fēng)機(jī)在管路特性曲線R1工作時(shí),工況點(diǎn)為A,其流量壓力分別為Q1、H1,此時(shí)風(fēng)機(jī)所需的功率正比于H1與Q1的乘積,即正比于AH1OQ1的面積。由于工藝要求需減小風(fēng)量到Q2實(shí)際上通過增加管網(wǎng)管阻,使風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)移到R2上的B點(diǎn),風(fēng)壓增大到H2,此時(shí)風(fēng)機(jī)所需的功率正比H2與Q2的乘積,即正比于BH2OQ2的面積。顯然風(fēng)機(jī)所需的功率增大了。這種調(diào)節(jié)方式控制雖然簡(jiǎn)單,但功率消耗大,不利于節(jié)能,是以高運(yùn)行成本換取簡(jiǎn)單控制方式。
若采用變頻調(diào)速,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由N1下降到N2,這時(shí)工作點(diǎn)由A點(diǎn)移到C點(diǎn),流量仍是Q2,壓力由H1降到H3,這時(shí)變頻調(diào)速后風(fēng)機(jī)所需的功率正比于H3與Q2的乘積,即正比于CH3OQ2的面積,由圖可見功率的減小是明顯的。
3 高壓變頻器控制方案設(shè)計(jì)
3.1高壓變頻器選擇
礦井主扇風(fēng)機(jī)拖動(dòng)電機(jī)只有電動(dòng)過程,而不需要電氣制動(dòng)和能量回饋過程,屬于兩象限運(yùn)行狀態(tài)。因此,選用山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的風(fēng)光牌JD-BP37-400F型高壓變頻器2套對(duì)南翼風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造,改造達(dá)到了預(yù)期目的。
(1)系統(tǒng)組成
其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2 示。風(fēng)光牌高壓變頻器為高--高電壓源型模式,由移相變壓器,功率單元和控制器組成。前端由一個(gè)多繞組的隔離移相變壓器供電,變壓器次級(jí)共有15組付邊繞組,采用30脈沖整流。功率單元每相采用低壓功率單元串接組成,每相5個(gè)功率單元,三相共15個(gè)單元??刂破鞑糠忠愿咚傥⑻幚砥鲗?shí)現(xiàn)控制以及與子微處理器間進(jìn)行通信。風(fēng)光高壓變頻器采用模塊化設(shè)計(jì),互換性好、維修簡(jiǎn)單,噪音低,諧波含量小,不會(huì)引起電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),對(duì)電機(jī)沒有特殊要求。
2)功率單元電路
其電路結(jié)構(gòu)如圖3示,為基本的交-直-交單相逆變電路,整流側(cè)為六支二極管實(shí)現(xiàn)三相全波整流。逆變側(cè)通過對(duì) IGBT 逆變橋進(jìn)行正弦 PWM 控制實(shí)現(xiàn)逆變。假如一單元發(fā)生故障,該單元的輸出端能自動(dòng)旁路,不影響整機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。每個(gè)功率單元完全一樣,可以互換,這不但調(diào)試、維修方便,而且備份也十分經(jīng)濟(jì)。
(3)輸入側(cè)結(jié)構(gòu)
輸入側(cè)由移相變壓器給每個(gè)功率單元供電,每個(gè)功率單元都承受額定電機(jī)電流、 1/5的相電壓、1/15的輸出功率。15個(gè)單元在變壓器上都有自己獨(dú)立的三相輸入繞組。功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互絕緣。二次繞組采用延邊三角形接法,目的是實(shí)現(xiàn)多重化,降低輸入電流的諧波成分。這種多級(jí)移相疊加的整流方式可以大大改善網(wǎng)側(cè)的電流波形,使其負(fù)載下的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近1, 輸入電流諧波成分低。實(shí)測(cè)輸入電流總諧波成分小于3%。
(4)輸出側(cè)結(jié)構(gòu)
輸出側(cè)由每個(gè)單元的兩個(gè)輸出端子相互串接而成,三相星型接法輸出給電機(jī)供電。通過對(duì)每個(gè)單元的 SPWM 波形進(jìn)行重組,可得到如圖4所示的階梯 PWM 波形。這種波形正弦度好, dv/dt 小,可減少對(duì)電纜和電機(jī)的絕緣損壞,無(wú)須輸出濾波器就可以使輸出電纜長(zhǎng)度很長(zhǎng),電機(jī)不需要降額使用,可直接用于舊設(shè)備的改造;同時(shí),電機(jī)的諧波損耗大大減少,消除了由此引起的機(jī)械振動(dòng),減小了軸承和葉片的機(jī)械應(yīng)力。
變頻器輸出的相電壓階梯PWM波形圖
(5)控制器
控制器核心由高速DSP運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn),精心設(shè)計(jì)的算法可以保證電機(jī)達(dá)到最優(yōu)的運(yùn)行性能。人機(jī)界面提供友好的全中文監(jiān)控和操作界面,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制??刂破饔糜诠耋w內(nèi)開關(guān)信號(hào)的邏輯處理,以及與現(xiàn)場(chǎng)各種操作信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)的協(xié)調(diào),增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性??刂破骷案骺刂茊卧逯胁捎肈SP和FPGA等大規(guī)模集成電路和表面焊接技術(shù),系統(tǒng)具有極高的可靠性。
控制器與功率單元之間采用多通道光纖通訊技術(shù),低壓部分和高壓部分實(shí)現(xiàn)真正意義的電氣隔離,系統(tǒng)具有極高的安全性和可靠性,同時(shí)具有很好的抗電磁干擾能力。并且各個(gè)功率單元的控制電源采用一個(gè)獨(dú)立于高壓系統(tǒng)的統(tǒng)一控制器,方便調(diào)試、維修、現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn),增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。
3.2高壓變頻器具有的特殊功能
在礦井主扇風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速過程中,高壓變頻器除滿足通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外,還有滿足風(fēng)機(jī)類機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的特殊功能。
(1)飛車啟動(dòng)功能
礦井主扇風(fēng)機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),變頻器可以在設(shè)定的啟動(dòng)頻率下加載到電機(jī),一直加速到設(shè)定上限頻率為止。而在實(shí)際過程中,主扇風(fēng)機(jī)需要在一定的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)完畢,主扇風(fēng)機(jī)不是在靜止?fàn)顟B(tài)下啟動(dòng)(比如受漏風(fēng)影響自轉(zhuǎn)、人為停風(fēng)機(jī)后需要在一定轉(zhuǎn)速下再次啟動(dòng)等),而是要在一定轉(zhuǎn)速下啟動(dòng),如果在一定轉(zhuǎn)速下加載靜止啟動(dòng)頻率,變頻器如果沒有飛車啟動(dòng)功能的話,就要過流跳閘。因此變頻器必須具有跟蹤電機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速并調(diào)節(jié)加載頻率的功能。
高壓變頻器“飛車啟動(dòng)”是在電機(jī)定子與變頻器或工頻電網(wǎng)都脫離時(shí),電機(jī)定子“無(wú)源”,電機(jī)轉(zhuǎn)子處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),但轉(zhuǎn)速隨機(jī)不確知情況下,將高壓變頻器接入電機(jī)定子,使電機(jī)定子從“無(wú)源”到“有源”,電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)從無(wú)到有,最后電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)入正常驅(qū)動(dòng)的過程。
由電機(jī)原理知,當(dāng)電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度與電機(jī)轉(zhuǎn)子速度相差較大即轉(zhuǎn)差較大時(shí),會(huì)產(chǎn)生很大的電流而電磁轉(zhuǎn)矩卻不大,例如電機(jī)在工頻下全壓直接起動(dòng)時(shí),電機(jī)定子電流會(huì)達(dá)到額定值的5~7倍。而高壓變頻器容量一般不可能按電機(jī)電流額定值的5~7倍選配。如果高壓變頻器“飛車啟動(dòng)”時(shí)輸出頻率較高(50Hz),而電機(jī)轉(zhuǎn)子速度很慢時(shí)就與此類似,必過流跳閘。反之如果高壓變頻器“飛車啟動(dòng)”時(shí)輸出頻率較低,定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度低于電機(jī)轉(zhuǎn)子速度,此時(shí)電機(jī)為發(fā)電狀態(tài),電機(jī)轉(zhuǎn)子將向定子側(cè)反送能量給變頻器電容充電,使變頻器因電容電壓泵升過壓而跳閘。因此,高壓變頻器“飛車啟動(dòng)”是否成功的關(guān)鍵是輸出和轉(zhuǎn)子速度(頻率)相同的頻率。而電機(jī)轉(zhuǎn)子頻率是隨機(jī)的,為此必須進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)子頻率的搜索,即“飛車啟動(dòng)”開始先搜索電機(jī)轉(zhuǎn)子頻率,搜索到電機(jī)轉(zhuǎn)子頻率后,變頻器再按搜索到的轉(zhuǎn)子頻率作為輸出頻率。這樣,既不會(huì)出現(xiàn)過流也不會(huì)出現(xiàn)電容電壓泵升過壓的現(xiàn)象。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試結(jié)果表明飛車啟動(dòng)功能安全可靠,啟動(dòng)順利。變頻器在54Hz下降進(jìn)入搜頻時(shí)間,頻率下降到10~13Hz之間電機(jī)就能直接在此頻率上啟動(dòng),啟動(dòng)電流小,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。
(2)星點(diǎn)漂移功能
高壓變頻器有大量的功率單元,每一個(gè)功率單元都有故障的可能,當(dāng)其中一個(gè)單元發(fā)生故障時(shí),單元可暫時(shí)旁路而降額運(yùn)行,但損壞單元的這一相勢(shì)必電壓降低,與其他兩相電壓不平衡,造成電機(jī)端電流不平衡,不能長(zhǎng)期運(yùn)行。如果其他兩相對(duì)應(yīng)的功率單元也進(jìn)行旁路,雖然滿足了電壓平衡,但是,變頻器輸出功率降低太多,不能滿足礦井主扇風(fēng)機(jī)的可靠運(yùn)行。因此,礦井主扇風(fēng)機(jī)變頻器必須具有星點(diǎn)漂移功能。
在主扇風(fēng)機(jī)變頻器設(shè)計(jì)過程中,系統(tǒng)采用了星點(diǎn)漂移方案。在正常情況下,變頻器三相輸出a、b、c平衡,中性點(diǎn)即星點(diǎn)。當(dāng)a相有一個(gè)單元故障時(shí),系統(tǒng)則把星點(diǎn)進(jìn)行移位處理,b相和c項(xiàng)進(jìn)行運(yùn)算,矢量和的輸出與a相相一致,保證變頻器輸出功率降低的程度最小,保持變頻器最大限度的輸出電壓。當(dāng)出現(xiàn)2個(gè)或3個(gè)單元故障時(shí),系統(tǒng)同樣進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算使其一致,提高了系統(tǒng)工作的可靠性。
3.3變頻與工頻主回路方案設(shè)計(jì)
礦井主扇風(fēng)機(jī)一用一備,具有倒機(jī)、反轉(zhuǎn)等操作要求,時(shí)刻具備一臺(tái)風(fēng)機(jī)處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài),停機(jī)時(shí)間嚴(yán)禁超過10min時(shí)間。在變頻調(diào)速過程中,如果變頻器故障跳閘,則運(yùn)行風(fēng)機(jī)還具有自動(dòng)切換到工頻電源運(yùn)行的功能。因此,礦井主扇風(fēng)機(jī)投入變頻控制器后,電氣主回路設(shè)計(jì)如圖5。
(1)電氣主回路主要元器件說明
在電氣主回路圖中,ZJC和FJC為工頻狀況下主扇風(fēng)機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器,實(shí)現(xiàn)兩路高壓相互切換;ZJC和FJC為工頻狀況下主扇風(fēng)機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器,兩者實(shí)現(xiàn)電氣和機(jī)械閉鎖;BJC為高壓變頻器饋電接觸器;XJC為隔離接觸器,主要防止風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行時(shí),ZJC和FJC真空管斷口間隙過小時(shí),高壓侵入變頻器功率單元擊穿IGBT;BJCC1和BJCC2為變頻運(yùn)行接觸器,六極斷口,每2個(gè)斷口串接構(gòu)成一相回路,主要防止風(fēng)機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)BJC單斷口間隙過小,高壓侵入變頻器功率單元;JC1和JC2為轉(zhuǎn)子頻敏電抗器切除接觸器。2套風(fēng)機(jī)選用2套高壓變頻器分別控制,一用一備,設(shè)計(jì)一拖一方案。
(2)工頻運(yùn)行電氣方案
主扇風(fēng)機(jī)需要在工頻狀況下運(yùn)行時(shí),BJC、BJCC1、BJCC2斷開,ZJC或FJC和XJC接通,1#或2#風(fēng)機(jī)得電啟動(dòng),JC1和JC2根據(jù)調(diào)定啟動(dòng)時(shí)間,分一級(jí)、二級(jí)2次切除轉(zhuǎn)子頻敏電抗器,完成風(fēng)機(jī)啟動(dòng)過程。
(3)變頻運(yùn)行電氣方案
主扇風(fēng)機(jī)需要在變頻狀況下運(yùn)行時(shí),ZJC、FJC和XJC斷開,BJC、BJCC1或BJCC2接通,同時(shí)JC1接通,1#或2#風(fēng)機(jī)加載變頻在設(shè)定頻率下啟動(dòng),在加載設(shè)定時(shí)間內(nèi)加速設(shè)定上限頻率,完成風(fēng)機(jī)啟動(dòng)過程。
(4)變頻故障自動(dòng)切換方案
當(dāng)主扇風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行時(shí),為防止變頻器故障造成長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)現(xiàn)象的發(fā)生,系統(tǒng)設(shè)計(jì)變頻、工頻自動(dòng)切換方案。當(dāng)變頻器故障跳閘后,BJC、BJCC1或BJCC2斷開,ZJC(反風(fēng)時(shí)FJC)、XJC自動(dòng)接通,JC1閉合,自動(dòng)短接轉(zhuǎn)子頻敏電抗器,系統(tǒng)加載工頻電源在當(dāng)前運(yùn)行風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)電機(jī)在當(dāng)前轉(zhuǎn)速下直接再次啟動(dòng),縮小停機(jī)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)不停機(jī)變頻、工頻電源回路切換,保證礦井通風(fēng)連續(xù)性。
4變頻改造運(yùn)行效果
主扇風(fēng)機(jī)變頻改造后,高壓變頻器2012年2月一次投運(yùn)成功,至今運(yùn)行正常,改造達(dá)到了預(yù)期目的??偟膩?lái)說,變頻改造后有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)節(jié)電效果顯著。改造前南翼風(fēng)井風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低于50%,采用高壓變頻調(diào)速裝置后,風(fēng)機(jī)效率提高到78%以上,經(jīng)測(cè)算年節(jié)電65萬(wàn)kW·h以上。
(2)投入變頻器后風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)閘門全部打開,變頻器根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)定頻率,調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制。
(3)減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。當(dāng)電機(jī)通過工頻直接啟動(dòng)時(shí),它將會(huì)產(chǎn)生4~7倍的電機(jī)額定電流。這個(gè)電流值將大大增加電機(jī)繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量,從而降低電機(jī)的壽命。而采用變頻后,電機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng),可以在零速零電壓?jiǎn)?dòng)(當(dāng)然可以適當(dāng)加轉(zhuǎn)矩提升),直到達(dá)到工作電流為止,對(duì)電網(wǎng)幾乎沒有沖擊。
(4)維護(hù)量減少。采用變頻調(diào)速后,由于啟動(dòng)平穩(wěn),低速運(yùn)行,風(fēng)機(jī)的振動(dòng)、噪音和溫度明顯降低,相應(yīng)地延長(zhǎng)了許多零部件,特別是密封、軸承的壽命。有效延長(zhǎng)了檢修周期,減少了檢修維護(hù)量,節(jié)約大量維護(hù)費(fèi)用。
(5)變頻器具有多項(xiàng)保護(hù)功能,十分完善。與原來(lái)舊系統(tǒng)相比較,變頻器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、溫升保護(hù)等多項(xiàng)保護(hù)功能,更精確地保護(hù)了電機(jī)。
5結(jié)束語(yǔ)
云南東源煤電股份有限公司一平浪煤礦南翼風(fēng)井應(yīng)用變頻調(diào)速控制后,不僅滿足了通風(fēng)安全要求,而且獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前,我國(guó)煤礦大量主扇風(fēng)機(jī)能力富裕、長(zhǎng)期低效運(yùn)行,造成大量電能的浪費(fèi)。交流變頻調(diào)速器,以適用性強(qiáng)、可靠性高、操作使用方便、高效節(jié)能等性能,受到廣大用戶的歡迎。
作者簡(jiǎn)介
管憲忠 男 機(jī)電工程師,供職于云南東源煤電股份有限公司一平浪煤礦。
田利潤(rùn) 男 技術(shù)支持工程師,供職于山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司。
地址:山東省汶上經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)
郵編:272500
文章聯(lián)系人:郭培彬
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