浅谈变频器在煤炭行业的应用.pdf

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1、第6期(总第130期)机械管理开发2012年l2月No．6(SUMNo．130)MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENTDec．2012浅谈变频器在煤炭行业的应用赵勇(太原煤气化公司机械动力部，山西太原030024)摘要：现今在煤炭行业中变频技术应用十分广泛。主要探讨了变频器在煤矿矿井提升绞车、带式输送机、主扇风机等机械设备上的应用。并由此可知，采用交流变频调速优势明显，势在必行。关键词：变频器；煤矿；应用中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1003—773X(2012)06—0073—020引

2、言较，结合矿井的具体条件，保证提升设备在选型和运转煤炭行业是我国的传统产业，随着工业水平的不方面都是合理的，即要求矿井提升设备技术可靠、经济断提高，我国的煤炭行业也逐步向机械化、自动化方向合理。发展。现今，煤炭资源整合，煤矿正在向大型化、规模传统的提升系统中，电机的调速方式为电机转子化方向发展，设备也逐渐向大型化、大功率化方向发串电阻分级调速。随着电力电子技术的发展，电机转展，因而对设备的控制提出了更高的要求。变频器进子串电阻分级调速方式的弊端越来越明显：控制精度入我国也已经有很长时间了，随着新型电力电子器件差；工作可靠性不高；维

3、护工作量大；耗能高；稳定性较和高性能CPU的应用以及控制技术的发展，变频器的差，因此，采用交流变频器调速势在必行。1)控制精性价比越来越高、体积越来越小、运行可靠性越来越度高。通常变频器都采用矢量控制，使得交流电机的高，大有取代传统电磁调速的趋势。调速性能与直流电机几乎相等，控制精度非常高。2)由于煤矿的环境特殊性和安全重要性，变频器在工作可靠性高。变频器采用的是电子器件，寿命长，且煤矿的使用起步比较晚，尤其井下使用的隔爆型变频具有完善的保护功能，用于提升绞车控制时，其可靠性器更是如此。但是经过几代煤矿人的不懈努力，变频很高。3)

4、基本无维护工作量，减低了维护人员的工作器已经在煤矿的各种机械设备中得到了广泛应用。强度。4)调速范围宽广，属于无级调速，低速时稳定煤矿机械设备可分为固定设备、采掘设备、运输设性好。5)节能。备等类型。固定设备由主扇风机、空气压缩机、主排水2变频器在带式输送机的应用泵和矿井提升机组成；井下采掘设备由采煤机、掘进《煤矿安全规程》规定，带式输送机必须加设软起机、液压泵站、局扇风机等设备组成；运输设备由矿车、动装置。目前煤矿采用的软起动装置绝大部分是液力电机车、皮带运输机等设备组成。偶合器。在现代化矿井中，由于设备大型化，自动化水平较液力

5、偶合器虽然能部分解决皮带机的软启动问高，每吨煤人工费用所占比例不大，而电费所占比例增题，但与变频器驱动相比，仍存在明显的劣势：首先，采加，要降低成本，增强竞争力，应重视利用现代调速技用液力偶合器时，电机必须先空载启动。工频启动时，术节约能量，例如在风机、水泵、带式输送机等设备上最初的电流很大。大的启动瞬间电流会在启动过程中实现调速。下面分别谈变频器在煤矿矿井提升绞车、产生冲击，引起电机内部机械应力和热应力发生变化，带式输送机、主扇风机中的应用。对机械部分造成严重磨损甚至损坏；同时还将引起电1变频器在矿井提升绞车的应用网电压下降，影

6、响到电网内其它设备的正常运行，因在我国，电力电子技术较早用于矿井提升设备，并此，大容量的皮带机还必须附加电机软启动设备。其且发展迅速。近些年来，变频器得到广泛应用后，也在次，采用液力偶合器时，皮带机的加载时间较短，容易矿井提升设备中得到应用。众所周知，矿井提升设备引起皮带张力变化，因此对皮带带强要求较高。第三，是沿井筒提升煤炭、矿石、升降人员、设备和下放材料一般的皮带机都是长距离大运量，通常都是多电机驱的大型机械设备，它是矿山井下生产系统和地面工业动，采用液力偶合器驱动，很难解决多电机驱动时的功广场相联接的枢纽，是矿山运输的咽喉，

7、因此，矿井提率平衡。升设备在矿井生产的全过程中占着极其重要的地位，运用变频器对带式输送机的驱动进行改造，将带其安全可靠性尤为重要u。来极大的社会和经济效益：1)真正实现了带式输送机此外，在新矿井的设计和老矿井的改建设计中，确系统的软启动。运用变频器对带式输送机进行驱动，定合理的提升系统时，必须经过多方面的技术经济比收稿日期：2012—06—06作者简介：赵勇(1981一)，男，山西定襄人，工程师，本科，从事煤矿设备管理工作。E—madcsbk2OO8@126．corn·73·第6期(总第130期)机械管理开发2012年l2月通过电

8、机的低速启动，带动皮带机缓慢启动，将皮带内启动困难、机械损伤严重、自动化程度低等问题。变频部贮存的能量缓慢释放，使皮带机在启动过程中形成器在主扇风机上的应用使以上问题得到了解决：1)按的张力波极小，几乎对皮带不造成损害。2)实现皮带需调节风量，避免