开关磁阻电机智能局部通风机开发

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1、总第172期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．12．025开关磁阻电机智能局部通风机的开发洪鹏(潞安矿业集团公司，山西长治046204)摘要：开关磁阻智能局扇采用双局扇、双控制器和双电源组合方式。在局扇、控制器和电源三组之间只要有一个是完好的，通过系统的智能切换，就能够保证局部送风的正常需求。每台局扇电机采用双出轴方式，两侧各安置一台风机，两台风机同向旋转，可根据瓦斯浓度进行风量调节，对开关磁阻电机进行控制，实时调整系统输入功率，提高系统效率，具有明显的节能效果。关键词：磁阻电机；智能；局部通风机中图分类号：TD441文献标识码：B文章编号：1005—2

2、798(2013)12—0067—02随着我国煤矿产能不断扩大，高瓦斯矿井增多，1主要研究内容及目标掘进工作面的延伸，瓦斯的涌出量增加，有效控制风流中瓦斯的含量是保证矿井安全生产的前提条件，现1．1研究内容在使用双风机双电源自动切换装置在一定程度上保1)完成智能局部通风机故障自动检测切换证了工作面的正常供风，但也存在主风机故障自动切控制系统的研制。解决故障检测信号收集及综合分换到副风机后，如副风机发生故障，致使工作面停风，析处理，实现系统的智能切换，提高系统的可靠性。造成瓦斯超限事故J，也就是说只能有两种运行方式2)通过对风路进行流体力学分析，完成采用可供选择：一是主电源、主开关、主风机

3、；二是副电源、同轴同向旋转方式的风机结构设计，性能达到或超越现在普遍使用的对旋风机的性能，满足现场使用副开关、副风机。传统运行方式存在以下问题：的需要。1)不能充分组合利用设备资源保证供风。3)完成智能局部通风机风速调节系统的软、2)存在瓦斯超限后的排放问题，主要是由于硬件设计，根据现场实际风量的使用需要以及瓦斯一般局部通风机使用普通电机，一旦投入运行，局部传感器和风速传感器信号，对风速进行智能调节，达通风机就以额定风量和风压运行，导致工作面瓦斯到安全生产、节能降耗的目的。形成“一风吹”，即使采取扎风筒法、挡局部通风机、4)在通用DT90kW开关磁阻调速电动机的基设三叉风筒或断开风筒等方

4、式，也不能合理控制瓦础上，开发隔爆型SRD控制器，完成防爆外壳结构设斯的排风量，可能导致局部区段瓦斯超限，带来计，实现一柜体装两控制器的组合式结构，达到简化不安全因素。系统对外接线，维护与检修不影响正常生产的目的。3)局部通风机的功率选择是按照最长距离5)设计开发90kW智能局部通风机专用的时必须保证人员正常吸氧和瓦斯浓度不超限的原则SRD双出轴电机取代对旋式风机的2个45kW电进行的，因此局部通风机选择一般偏大，当巷道掘进机，性能、体积与外形满足局部通风机使用要求。深度较浅时，就会出现“大马拉小车”的现象，造成6)作为煤矿井下应用的控制系统，解决矿用电能浪费。隔爆、防潮、防结露等工艺问

5、题。综合以上问题，开发研制开关磁阻电机智能局1．2达到的目标部通风机，一是能够实现局部通风机六种运行方式1)满足煤矿现场局部送风的运行要求，实现选择，即只要电源、开关、风机有一个是好的，局部通系统故障情况下的智能切换，高可靠运行，保证不问风机就能自动运行，保证局部通风机运行的可靠性；断生产。二是能够根据瓦斯浓度进行风量调节，达到节能的2)解决目前煤矿局部通风机均采用单一转目的；三是能够控制瓦斯排放速度实现安全排放瓦速，风量调节通常是靠改变风门的开启度或局部通斯的目的。风机风叶角度，操作不便且浪费电能的现状。实现收稿日期：2013．11-07作者简介：洪鹏(1975一)，男，辽宁朝阳人，工

6、程师，从事机电及节能降耗的研究及管理工作。672013车12月洪鹏：开关磁阻电机智能局部通风机的开发第22卷第12期根据需要风量进行无级调速，并达到节能的目的。带输送机上成功使用。在此技术基础上能够成功开3)利用开关磁阻调速电动机结构简单、速度发双90kW的局部通风机智能切换控制系统。可调的优势，达到提高局部通风机使用寿命，提高系2)对目前已经有的对旋式局部通风机进行统可靠性的目的。分析，开发同向旋转式局部通风机系统，同时根据风路需要设计90kW开关磁阻调速电动机外形。2研究方法3)在已有的DT90kW通用控制器的基础上2．1技术路线进行隔爆型控制器的设计，隔爆外壳结构设计在1)对目前已

7、有的对旋式局部通风机进行分180kW通用隔爆柜的基础上进行研制。析，开发同向旋转式局部通风机。4)在通用风机、水泵节能项目的基础上，进2)根据现场使用环境、两台90kW控制器的行局部通风机风机控制的软硬件开发，结合矿用的尺寸和智能切换所需硬件资源数量，初步设计防爆实际情况，实现在安全生产的前提下，节省电能。柜的外形尺寸。4展望3)根据风路需要设计局部通风机用90kW隔爆型开关磁阻调速电动机外形和安装尺寸，根据由于开关磁阻电机的用电效