变频器在选矿生产中的应用与抗干扰措施

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1、变频器在选矿生产中的应用与抗干扰措施1引言把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。近几年，随着资源性产业的发展，选矿行业进行扩建和改造特别多，随之，变频器在选矿生产中也得到了广泛的应用。变频调速技术是集口动控制、微电子、电力电子、通信等技术于一休的高科技技术，自80年代通用变频器进入屮国市场以來，在短短的十儿年时间里得到了非常广泛的应用。H前，通用变频器以其智能化、数字化、网络化等优点越来越受到人们的青睐。它以很好的调速性能、节能显著等特点，在各行各业中获得了广泛应用。2变频器的应用优点由于变频川

2、动采用软启动，町以减少设备和电机的机械冲击，延长设备和电机的使用寿命。具有节电、节能、可靠、高效的特性，保证了调节精度，减轻了工人的劳动强度，变频器最大的优点的是节能、节电。对于风机、水泵而言，采用变频调速方法节电的原理，是基于流量、压力、转速、转矩Z间的关系。这些关系是：流量X转速，压力乞转矩乞转速的平方，功率X转速的三次方。即:风机或水泵流量与转速的一次方成正比,压力少转速的二次方成止比，而轴功率与转速的三次方成正比。Q2=Q1xn2/n1H2=H1x(n2/n1)2P2=P1x(n2/n1)3上述公式中Q1、HKP1分別代表rd吋的

3、运转速度、压力(扬程)、功率，Q2、H2、P2分别代表n2时的运转速度、压力(扬程)、功率。例如：当流量盂求减少一半时，如通过调节变频器，则理论上讲，仅需额定功率的12.5%,即可节约87.5%的能量，当转速降到80%时，而轴功率降到额定功率的(80%)3=51%。由此可见，当通过降低转速以减少流虽来达到节流FI的时，所消耗的功率将降低很多。通过应用变频器可以提高经济效益，但随之也带來了一些问题，现场的供电和用电设备会对变频器产生彫响，变频器运行时产生的高次谐波也会干扰周1羽设备的运行。这些方面在我们使用过程中值得注意。3变频器的实际应用

4、在选矿领域上要应用在球磨机给矿电机和矿浆池泵电机的变频控制。球磨机给矿方面无论采川摆式给矿、闘盘给矿、槽式给矿机或者皮带拖料给矿，电机的功率一般都川的比较小,多在20kW以下。而在矿浆池给矿泵电机选用功率从几十千瓦到二三百千瓦不等。下而以本钢某选矿厂口动化项FI中应用变频器为例来介绍选择变频器的注意事项。此现场球磨机给矿采用的摆式给矿，电机为380V,5.5kW六级电机，采川变频器來调整摆式给矿电机速度从而控制球磨机的给料。还冇一次旋流器给矿的渣浆泵，电机为380V,75kW电机。3.1变频器的选型(1)选用电压、功率适合此现场的变频器F

5、1前市场上国产或者进口的变频器品牌非常多，关于选择什么品牌的变频器本文不做推荐。在此现场选用ABB的ACS800系列变频器，变频器的电压等级方面一般分为200V级和400V级的两种。由于此电机都为380V,50Hz三相异步电动机，所以我们选用变频器的电压等级为400V级的。容最的选择在变频器选型屮是非常关键的一个环节。在实际运行屮经常会发现给定频率高，但实际频率调不上去、变频器跳闸频繁的现彖，这就是变频器容量选择偏小、运行电流大于变频器额定电流，变频器过流跳停。但是容量选择过人乂会造成经济浪费，在实际选川屮有1个经验方法,一是对于小功率电

6、机，所选择变频器功率要高一个功率级别;二是选择变频器的额定电流为控制电机额定电流的行〜1.5倍。依据上面叙述，对于5.5kW电机选用7.5kW变频器，而对于75kW电机选用9OkW的变频器。（2）根据被控设备的负载特性选择变频器由于生产机械的种类繁多，性能和工艺要求各异，其转矩特性是复杂的，但变频器人体分为三种类型:恒转矩负载、风机泵类负载和恒功率负载。恒转矩负载是指负载转矩少转速无关，任何转速卜-，转矩均保持恒定。恒转矩负载乂分为摩擦类负载和位能式负载。摩擦类负载的起动转矩一般要求额定转矩的150%左右，制动转矩一般要求额定转矩的100

7、%左右,所以变频器应选择那些具冇恒定转矩特性，并R起动和制动转矩都比较大，过载时间长和过载能力人的变频器。在此项H中，球磨机给矿由于所给物料为固体矿石，选用恒转矩类型变频器，而对于矿浆池泵电机由于矿浆为固体颗粒液体，在选择时候TZf不要选择风机泵类，一般也要选择恒转矩类变频器，这点在选择变频器的时候是非常关键的因索。3.2变频器的安装由于变频器集成度高，整体结构紧凑，白身散热量较人，因此对安装环境的温度、湿度和粉尘含量耍求高。在此现场，环境比较差、灰尘多、湿度大，经常还有矿浆的溅冒，所以除非特殊情况一般耍求变频器不放置在现场、而要放遗在条

8、件相应比较好的低压配电室或者操作室，这要考虑干扰和散热问题。对于干扰问题下面详细叙述，而对于散热问题，笔者采用以下方法：（1）采用风扇散热:一般变频器的内装风扇可将变频器内部散热带走，若风扇不