全國
手機版|
關注公眾號|
下載手機APP煤炭企業是耗電大戶，對於煤礦生產企業來說，電耗所占比例相當大，根據調查，風機、水泵、壓縮機、提升絞車、瓦斯抽放設備的用電量占整個煤礦生產用電量的40%以上。變頻調速技術的發展能有效解決控製工藝單一，同時實時性較差，自動化程度低等問題。
一、變頻調速技術的原理與節能作用
1、變頻調速技術的原理
交流變頻調速是近幾十年來發展起來的新技術，以其卓越的調速性能、顯著的節電效果以及在國民經濟各領域的廣泛適用性，而被公認是一種最有前途的調速方式。交流變頻調速技術是微機技術、電(dian)力(li)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)和(he)電(dian)機(ji)傳(chuan)動(dong)技(ji)術(shu)的(de)綜(zong)合(he)應(ying)用(yong)，基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)是(shi)在(zai)電(dian)力(li)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)的(de)通(tong)斷(duan)作(zuo)用(yong)下(xia)，通(tong)過(guo)整(zheng)流(liu)橋(qiao)將(jiang)工(gong)頻(pin)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)變(bian)為(wei)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)，再(zai)由(you)逆(ni)變(bian)器(qi)轉(zhuan)換(huan)為(wei)頻(pin)率(lv)、電(dian)壓(ya)可(ke)調(tiao)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)作(zuo)為(wei)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)的(de)驅(qu)動(dong)電(dian)源(yuan)，使(shi)電(dian)動(dong)機(ji)獲(huo)得(de)無(wu)級(ji)調(tiao)速(su)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)，是(shi)一(yi)種(zhong)無(wu)附(fu)加(jia)轉(zhuan)差(cha)損(sun)耗(hao)的(de)高(gao)效(xiao)調(tiao)速(su)方(fang)式(shi)之(zhi)一(yi)。
綜合強弱電混合、機電一體的基礎上，對於電力電子技術、weijishuhedianjichuandongjishujinxingzongheyingyong，zhejiushijiaoliubianpintiaosujishu。zheyangjiunengzuoweiwufujiazhuanchasunhaodegaoxiaotiaosufangshi，tongshi，shidediandongjihuodewujitiaosusuoxudedianyahedianliu。zainengyuanweijizhongfazhandebianpintiaosujishu，keyiyouxiaodafudutigaogongzuoxiaolv，shiyinweitanenganzhaodianjifuzaierjinxingzidongdepinghuadezengsu、減速工作。這樣，通過電動機的供電電源頻率的改變，作為一種高效率、高性能的調速手段變頻調速技術能夠實現有效調節。
2、變頻調速技術的節能作用
隨著電子技術、計算機技術、自動控製技術、大功率輸出技術的迅速發展，交流電機變頻調速技術取得了突破性的進步，成為當今節電和改善環境、tuidongjishujinbudeyizhongzhuyaoshouduan，yichengweiyizhongbirandefazhanqushi。mingxiandejienengxiaoguoheyouyuedetiaojiexingneng，shibianpinjienengjishuzaiwoguomeikuangzhongdeyingyongyuelaiyueguangfan，jishuyeyuelaiyuechengshu。darongliang、多功能、高可靠性的變頻器在煤礦生產中得到廣泛的推廣和應用，為煤礦節省大量電能，特別是在流體類負載中，其節能率在20%～60%。變頻控製原理是：caiyongbianpintiaosudiandongjishixianzhenzhengderuanqidonghepinghuatiaosu，liyongbianpinqikongzhitigaoshurudianyuandegonglvyinshu，zaijipinyixiaweihengzhuanjushuchu，shuchugonglvsuizhuansubianhua。
二、變頻調速技術在煤礦生產中的具體應用—以帶式輸送機為例
1、帶式輸送機在煤礦生產中的節能問題
帶式輸送機作為煤礦運輸的主要設備被大量采用，隨著煤礦高產高效工作麵的發展，長距離、大運量、高速帶式輸送機越來越多的被設計、製造並投入運行。這些大型機種的使用，使輸送機存在的衝擊載荷大、驅(qu)動(dong)電(dian)機(ji)出(chu)力(li)不(bu)均(jun)而(er)導(dao)致(zhi)電(dian)機(ji)過(guo)載(zai)等(deng)問(wen)題(ti)更(geng)加(jia)尖(jian)銳(rui)地(di)暴(bao)露(lu)出(chu)來(lai)。皮(pi)帶(dai)機(ji)的(de)啟(qi)動(dong)和(he)運(yun)行(xing)方(fang)式(shi)為(wei)繞(rao)線(xian)電(dian)機(ji)經(jing)轉(zhuan)子(zi)繞(rao)組(zu)降(jiang)壓(ya)啟(qi)動(dong)後(hou)工(gong)頻(pin)運(yun)行(xing)，經(jing)液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)切(qie)換(huan)至(zhi)皮(pi)帶(dai)機(ji)。皮(pi)帶(dai)機(ji)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)皮(pi)帶(dai)機(ji)通(tong)過(guo)驅(qu)動(dong)輪(lun)轂(gu)，靠(kao)摩(mo)擦(ca)力(li)牽(qian)引(yin)皮(pi)帶(dai)運(yun)動(dong)，皮(pi)帶(dai)通(tong)過(guo)張(zhang)力(li)變(bian)形(xing)和(he)摩(mo)擦(ca)力(li)帶(dai)動(dong)物(wu)體(ti)在(zai)支(zhi)撐(cheng)輥(gun)輪(lun)上(shang)運(yun)動(dong)。皮(pi)帶(dai)是(shi)彈(dan)性(xing)儲(chu)能(neng)材(cai)料(liao)，在(zai)皮(pi)帶(dai)機(ji)停(ting)止(zhi)和(he)運(yun)行(xing)時(shi)都(dou)儲(chu)存(cun)有(you)大(da)量(liang)勢(shi)能(neng)，這(zhe)就(jiu)決(jue)定(ding)了(le)皮(pi)帶(dai)機(ji)啟(qi)動(dong)時(shi)應(ying)該(gai)采(cai)用(yong)軟(ruan)啟(qi)動(dong)的(de)方(fang)式(shi)。
因此對帶式輸送機的起動和運行提出下列要求：如果電機直接重載起動時，要求電源提供比正常運行時大6—7倍的電流，這樣電機就會因電流過大和起動時間過長而過熱燒毀;電網會因大電流使電壓過分降低而影響其它設備運轉;所以要求新型驅動係統能夠降低電機起動時的電流。目前大型帶式輸送機都要求驅動係統能提供可調、平滑的、wuchongjideqidongliju，yijianxiaochongji，congergaishanduizhengjideshoulizhuangkuang，yanchangzhengjideshouming，tigaoshebeidekekaoxing，jixiwangshixianruanqidong。changjulidaishishusongji，ruguoqidongguokuai，lajinzhuangzhijiulaibujilajin，shidechuandongguntongdahua，daozhifarezhehuo;對於大傾角的上運帶式輸送機，如果起動加速度過快，會引起物料下滑或滾料現象;這就要求起動加速度可控，實現平穩起動。為便於帶式輸送機的檢修，希望能實現低速驗帶運行。
綜上所述，要求驅動係統能夠自適應起動、運行、停車工況的要求，使帶式輸送機起停平穩、運行高效、驅動平衡、工(gong)作(zuo)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)。然(ran)而(er)，目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)大(da)多(duo)數(shu)煤(mei)礦(kuang)采(cai)用(yong)液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)來(lai)實(shi)現(xian)皮(pi)帶(dai)機(ji)的(de)軟(ruan)啟(qi)動(dong)，在(zai)啟(qi)動(dong)時(shi)調(tiao)整(zheng)液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)的(de)機(ji)械(xie)效(xiao)率(lv)為(wei)零(ling)，使(shi)電(dian)機(ji)空(kong)載(zai)啟(qi)動(dong)。雖(sui)然(ran)采(cai)用(yong)了(le)轉(zhuan)子(zi)串(chuan)接(jie)電(dian)阻(zu)改(gai)善(shan)啟(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju)和(he)降(jiang)壓(ya)空(kong)載(zai)啟(qi)動(dong)等(deng)方(fang)法(fa)，但(dan)電(dian)機(ji)的(de)啟(qi)動(dong)電(dian)流(liu)仍(reng)然(ran)很(hen)大(da)，不(bu)僅(jin)會(hui)引(yin)起(qi)電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)的(de)劇(ju)烈(lie)波(bo)動(dong)，還(hai)會(hui)造(zao)成(cheng)電(dian)機(ji)內(nei)部(bu)機(ji)械(xie)衝(chong)擊(ji)和(he)發(fa)熱(re)等(deng)現(xian)象(xiang)。同(tong)時(shi)由(you)於(yu)液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)長(chang)時(shi)間(jian)工(gong)作(zuo)會(hui)引(yin)起(qi)其(qi)內(nei)部(bu)油(you)溫(wen)升(sheng)高(gao)、金屬部件磨損、泄漏及效率波動等情況發生，不僅會加大維護難度和成本、汙染了環境，還會使多機驅動同一皮帶時難以解決功率平均和同步問題。
2、變頻調速技術在帶式輸送機中的應用
帶式輸送機中的變頻調速自動控製係統由可編程序控製器PLC、變頻器、電流互感器、電流變送器、核子皮帶秤、帶速傳感器和電機轉速傳感器等組成，具體可歸納為檢測單元、控製單元和執行單元三部分。
檢測單元：dianliuhuganqijibiansongqiqudedianjidianliuxinhao。daisuchuanganqicaijidedaisuxinhao，jingguozhuanhuanweidianyaxinhao。dianjizhuansuchuanganqicaijidezhuansuxinhao，tongguozhuanhuanweidianyaxinhao。hezipidaichengcaijiyunliangxinhao。gexinhaojunsongruhexinmokuai。
控製單元：當PLC接收到檢測信號，經過判斷決策，完成帶式輸送機的起動、功率平衡、節能調速功能。同時主控單元還具有斷帶、堆煤、撕帶、煙霧、打滑、溫度等故障保護功能。
執行單元：變頻器接收到PLCdepinlvkongzhixinhao，angeidingxinhaoshuchuxiangyingpinlvdedianyajiazhidiandongji，shixiandianjidetiaosu，wanchengdaishishusongjidegezhonggongneng。jingguobianpinjishugaizaohoupidaijichedishixianlepidaishusongjideruanqi、軟停運行方式，使皮帶機在工作中更加性能穩定。
係統的功率因數在整個過程中達0.9以上，大大節省了無功功率。采用變頻器驅動後，使係統總的傳遞效率要比液力偶合器驅動的效率高5%～10%係(xi)統(tong)效(xiao)率(lv)。改(gai)造(zao)後(hou)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)負(fu)載(zai)變(bian)化(hua)情(qing)況(kuang)自(zi)動(dong)調(tiao)整(zheng)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)和(he)輸(shu)出(chu)力(li)矩(ju)，改(gai)變(bian)了(le)以(yi)前(qian)電(dian)機(ji)工(gong)頻(pin)恒(heng)速(su)運(yun)行(xing)的(de)模(mo)式(shi)，在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)節(jie)約(yue)了(le)電(dian)力(li)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)。而(er)且(qie)四(si)象(xiang)限(xian)中(zhong)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)使(shi)用(yong)實(shi)現(xian)了(le)皮(pi)帶(dai)機(ji)能(neng)量(liang)回(hui)饋(kui)功(gong)能(neng)，進(jin)一(yi)步(bu)使(shi)得(de)皮(pi)帶(dai)機(ji)的(de)能(neng)耗(hao)降(jiang)低(di)，液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)的(de)退(tui)出(chu)更(geng)大(da)地(di)節(jie)約(yue)了(le)設(she)備(bei)的(de)維(wei)護(hu)和(he)維(wei)修(xiu)費(fei)用(yong)。在(zai)節(jie)能(neng)環(huan)保(bao)方(fang)麵(mian)更(geng)加(jia)的(de)完(wan)善(shan)。
三、結語
zongzhi，bianpinqizaimeikuangdeyingyongyijingqudelelianghaodexiaoguo，suizhexinxingdianlidianziqijiandefazhanjixingnengdebuduantigao，bianpintiaosujishuzaimeikuangshengchandeyingyonghuifahuigengdazuoyong，qudegengjiaxianzhudejingjixiaoyi。
