浅谈煤矿运输系统中变频调速技术应用

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1、浅谈煤矿运输系统中变频调速技术应用［摘要］目前，变频调速技术已经在煤矿运输系统中得到广泛的推广和应用，同时也已取得了良好成效，使煤矿企业获得更大的经济效益与社会效益。变频调速技术的引入不仅会对煤矿安全生产产生积极的影响，也会对我国社会以及经济的发展产生积极影响。［关键词］变频技术；煤矿；运输系统；效益中图分类号：TM921.51文献标识码：B文章编号：1009-914X（2014）18-0365-01变频器是把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置。该设备工作原理是把三相或单相交流电变换为直流电（DC）,然后再把直流电（DC）变换为三相或单相

2、交流电（AC）的电气设备，通过改变输出频率与电压，同时改变了电机运行曲线，使电机运行曲线平行下移，因此变频调速技术可以使电机以较小的启动电流，获得较大的启动转矩，从而有效提升工作效率。下面我们将就变频技术在煤矿运输系统中的应用问题展开分析与论述。一、变频调速技术相关概念简述1、变频调速技术的发展现阶段，国内煤矿提升机设备主要采用的是电气传动系统，即直流传动系统和直流电动机系统。然而，上述两种系统或多或少的都具备一些劣势，例如；效率偏低、维修量大等。但是，对中、小型提升机而言，主要应用的是交流电气传动系统，例如：利用交流绕线式电动机或者是通过切换电机转子形式迗到改变

3、电阻调速的目的。从表面上看，此种电器传动系统相对要简单一些，但是，这种系统为有级调速，且调速性相对较差，效率也偏低，其中大部分电能主要消耗到电机转子电阻上，这样一来，必然会对系统运行的可靠性产生影响。变频调速技术的应用已成为当今和未来机电传动系统发展的主要趋势和方向。从我国目前的发展现状分析，只有一小部分矿井提升机应用的是交-交变频调速系统，并且已经取得较好的成效。然而，它的缺点即为功率因素偏低、谐波过大。因而，还需安装功率因素补偿装置与谐波装置。近几年，由于变频调速技术的迅猛发展，交-直-交型变频调速系统也应用到了煤矿运输系统当中。2、变频调速技术的原理借助大功

4、率变频装置对参数予以设定，从而实现逆变，这样输出端即为所设定频率的交流电。但是，由于变频器所输出的频率发生了改变，会使电机输出转速也会发生一定的改变，而且这两者关系为近似线性。这样一来，便迗到了调速的目的。然而，在电路系统当中，为确保电路安全、稳定的运行，应该把设备进行接地处理，所以，要求变频器接地段也要进行接地处理。另外，在主回路当中，对于连接制动单元与制动电阻的端子，主要目的是为避免提升机在垂直方向上予以运行时，出现由工件带动电动机转动的情况，进而有可能会出现再生电动势。换言之，当泵升电压过高时，会造成变频器损坏。所以，结合变频调速的基本原理，要在变频器输入回

5、路当中连接频令定电路，再由PLC输出模拟量信号。也就是说，通过电压或者是电流信号对变频器输出频率进行有效的控制。在此情况下，变频器的输出频率和所设定的电压与电流成正比例关系。除此之外，为更好的监测变频器运营状态和找出出现异常的情况，要把变频器异常信号输送到PLC输入模块当中，以此来当作变频器发生事故的报警信号。3、变频调速的优势众所周知，变频调速的优势有很多，以下是对变频调速的优势进行的总结，主要包含以下几点内容：第一，具有无级平稳加、减速的功能，从而确保运输系统安全、稳定的运行下去；第二，节省电能损耗；第三，启动电流偏低，而且并不会对运输系统产生任何冲击，因而获

6、得显著的节点效果。另外，在启动之后，并不需要再串接一个电阻，从而大大减少启动能耗的消耗；第四，运输系统具有多种保护功能，而且操作的安全性与稳定性相对较高。二、变频调速干扰因素及抗干扰对策1、干扰因素(1)外部电网干扰在电网当中，其所产生的谐波干扰折叠式由变频器供电电源对变频器的干扰。并且，在电网中，产生谐波源的设备偏多，例如：电流设备、照明设备等。上述负荷都有可能导致电网电压或者是电流发生波形畸变，同时也会对电网中其他电气设备带来干扰危害。如果未及时对此情况进行处理，那么电网噪声就会借助电网电源对变频器进行干扰。(2)变频器对外部的干扰变频器产生的整流桥对电网而言

7、呈非线性负载，由此而产生的谐波将对电网中其他设备产生谐波干扰。除此之外，因变频器逆变装置多数是应用PWM技术，但处在开关状态并且进行高速切换时，会发出耦合性噪声。所以，变频器相对运输系统中的设备而言即是一种电磁干扰源。2、抗干扰对策(1)屏蔽干扰源屏蔽干扰源是一种极其有效的抗干扰措施。一般来说，变频器自身通过铁壳来屏蔽其他电磁的干扰影响；输出线尽可能使用钢管进行屏蔽，尤其是当由外部信号对变频器进行控制的情况下，尽量使信号线的长度要短一些，同时最好使用双芯屏蔽，再和主电路线等相互分离，而不能将其放在同一线槽当中。然而，为进一步提升屏蔽效果，施工时要将屏蔽罩与大地相接

8、。(2)应