基于plc控制通风机变频调速试验研究

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1、江西煤炭科技2015年第3期JIANGXICOALSCIENCE＆TECHNOLOGYN0．32015基于PLC控制的通风机变频调速试验研究杨光(平煤神马集团平煤股份一矿，河南平顶山467000)摘要：详细阐述了通风机变频调速节能原理，从变频器、PLC的选择和风机变频调速系统设计等方面给出了基于PLC控制的通风机变频调速方案。试验研究结果表明，通过调速变频改造实现了通风机的节能降耗和高可靠性，对于提高矿井综合效益具有积极的意义。关键词：PLC；变频器；变频调速；节能降耗中图分类号：TD635文献标识码：B文章编号：1006—2572(2O15)O3—0084—03Experim

2、entalStudyonFrequencyControlofFanBasedonPLCControllingYangGuang(No．1CoalMine，PingdingshanCoalMiningShenmaGroup，Co．，PingdingshanHenan467000)Abstract：Byexpoundingtheenergysavingprincipleoffrequencycontroloffan，thepaperpresentstheschemeoffrequencycontroloffanbasedonPLCcontrolfromtheaspectsofinv

3、erterandPLCselection，andthedesignoffrequencycontrolsystemofthefan，etc．，whichshowsthatenergysavingandreliabilitycanberealizedbyspeedfrequencytransformationwithpositivesignificanceforimprovingcomprehensivebenefitsofthemine．Keywords：PLC；inverter；frequencycontrol；energysaving矿井通风机依靠电机进行拖动运转，通风机风

4、量一般控制方式复杂，电阻器、电刷等设备损坏率高，调速性能较按照矿井最大风量进行设定，这样会促使通风机在矿井生低，静差率高、启动冲击电流大，对于提高通风机运行性能产过程中经常处于低负荷运行。。风机低负荷运行会造较为不利；同时，因通风机往往依照最大设计所需风量进成电机大马拉小车效率降低、风机故障率高、通风系统稳行供风，故其电能消耗量大。变频调速已经被证明是调速定性差等问题，这样会一定程度的增加矿井生产成本。实效果最好的调速方式，也越来越被普及。根据电机拖动原践表明，通过改变通风机电机转速可以实现通风机风量的理可知，对于异步电机而言，通过改变输入到电机定子绕改变，进而促使通风机处于最

5、佳运行状态，目前调速技术组电源频率可以改变该电机同步转速和转子转速，而电机主要包括定子电压调速、串级调速、转子串电阻调速、变频转速随同步转速变化而变化，即当电源频率降低时，同步调速等，其中变频器调速已经证明是最为直接、有效的调转速降低，电机转速也随着降低，反之亦然。通过改变电速方式，不仅可以有效地实现风机电机的无级变频调速和源频率来达到电机调速的技术称为变频调速，变频调速的恒压、恒风量控制，对于降低风机耗电量也有起着较好的基本原理是向电机提供频率可变的供电电源，进而改变电作用。。现以轴流式风机为研究对象进行通风机变频调机的转速。理论和实践表明，单靠改变电源频率会因影响速改造试验

6、研究，通风机所配电机功率为2×250kW，通电机机械性能而不能实现电机正常调速，故在实践中可通过恒磁通调压变频调速、恒功率调速和转差频率调速等调风机最大风量12600m。／min。速方式进行控制。1风机变频调速节能原理图1为矿井轴流式通风机压力(H)一流量(Q)特性曲通风机运行需要电机拖动来实现，风机所配电机为交线图，A、B、C分别为轴流式通风机工况点。图l中曲线1流异步电机，虽然该类电机具有体积小、运行性能可靠、成为调节前H—Q特性曲线，A点风量为Q1，当风量由Q1本低等优点，但是其相比于直流电机存在的问题是调速复减至Q2时，工况点由A变为B，轴功率面积BHOQ2相应杂。随着

7、交流电机调速技术的发展，调速技术已经发展为减少；曲线2为变频调速后的H—Q特性曲线，工况点由定子电压调速、串级调速、转子串电阻调速、变频调速等，A变为C，轴功率面积CH。OQ2明显BHOQ2更小，且两其中转子串电阻调速为目前最为广泛的调速方式，其缺点者之差即为节省所得气体功率。理论研究表明，轴流式通·84·风机正常运行过程中，风量与转速成正比，功率与转速的等部分(见图2)。主程序可以实现风机的变频、各子程序三次方呈正比。故通过变频调速来实现电机转速的降低和中断程序的控制，实现PLC控制系统的