平煤股份八矿破碎机智能节能控制技术探究

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1、平煤股份八矿破碎机智能节能控制技术探究　　摘要：随着经济的不断发展，能源紧张日趋严重，为了满足经济发展的需要，各种节能技术应运而生。本文以破碎机为例，对智能节能控制技术进行阐述，为煤矿企业进行节能控制提供参考依据。Abstract：Withthecontinuousdevelopmentofeconomy，theenergyisincreasinglyshort.Inordertomeettheneedsofeconomicdevelopment，allkindsofenergy-savingtechnologyar

2、isesatthehistoricmoment.Basedonthebreakerasanexample，thepaperelaboratestheintelligentenergy-savingcontroltechnology，providingareferencebasisforcoalminingenterprisestocarryoutenergysavingcontrol.关键词：智能节能控制技术；破碎机；技术创新Keywords：intelligentenergy-savingcontroltechno

3、logy；crusher；technologyinnovation中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）32-0061-027作者简介：董献勇（1978-），男，河南平舆人，本科，助理工程师，研究方向为矿山机电。1智能节能控制技术的概述1.1项目的背景、依据和意义随着能源紧张的日趋严重，煤炭行业也越来越重视生产的高效率。在实际使用中，胶带输送机、刮板机、破碎机等设备中的电动机负荷变动比较大，其平均输出功率与最高输出功率之比一般为0.2～0.4，电动机的负载率低，效率不高，进而浪费

4、了大量电能，节能空间比较大。智能节能控制技术以破碎机为研究对象，研究分析电机的较准确模型、变频调速、功率匹配原理、最大效率运行以及矢量控制等，并结合调压和无功补偿等技术，对低碳控制方法进行综合研究，借助人工智能专用芯片，自动监测电动机的负荷状况，能根据电机实际负荷的大小，供给电机最适宜的电压与电流，进而满足节能的需要。1.2国内外发展现状传统的控制采用Y—△（星-三角）运行、转子串电阻调速，该方法通过降低电机励磁电流进而提高功率因数和运行效率，但是节能效果不是十分理想。对于特定的周期性变工况负载，在空载和发电工况时断

5、开电源，将电流和损耗变为零，当重新进入电动工况时可以再通电继续运行，对电网冲击太大。目前国内外已经有部分企业采用调速节能，但会改变工作周期和工作效率，这对于煤炭行业有工作周期要求的变工况负载不适合。71.3本项目对促进集团公司发展工作的作用和意义该申请研究项目通过研究煤矿典型周期性变工况负荷，以破碎机为研究对象，结合调压和无功补偿等技术研究综合智能节能控制方法，采用人工智能专用芯片，自动调节，无需人工干预，在轻负荷的情况下电机电压自动降至最低需求而转速保持恒定，对煤炭行业的能源高效利用和节能减排工作有重要意义。2主要

6、研究内容、试验内容和技术关键方案2.1研究的主要内容：①研究探讨功率匹配原理在周期性变工况负荷控制中的应用。②研究功率匹配最大效率控制下的矢量控制，确定带有磁链观测器、转矩估算器的较为简单的功率匹配下的最大效率控制的矢量控制系统框图。③在恶劣电网条件下，对周期性变工况载荷控制中的扰动抑制控制、转速控制器设计等若干技术的研究。④兼顾工程实际和智能节能控制相关技术的发展，采用智能控制理论以解决电机参数时变性强、离散性大的特点和节能控制中算法振荡的问题。⑤对本项目的主要工作和贡献作总结，根据其他原煤生产单位的具体条件和掌握

7、的资料、数据，研究提出周期性变工况典型负荷智能节能控制技术方案。2.27关键技术如下：①研究变化着的铁心损耗和磁饱和等非线性问题对异步电机的运行的影响以及相应的处理方法。②对电机的功率匹配原理进行完善，深入研究功率匹配原理在电机控制中的应用。③针对与功率匹配最大效率控制的特点，研究分析几种常用的开关脉冲的产生方法。④进行恒速恒负载转矩变频实验和恒负载转矩变频调速两组实验，从而也验证异步电机的功率匹配最大效率控制的原理。⑤根据系统实施情况，及时将研究的结果加以推广应用。2.3技术路线：①元器件在工厂经过筛选；②尽可能采

8、用贴片工艺；③板级做好前三防和后三防；④整机经过24小时运输考验后进行工业化试验和运行；⑤同时进行两台样机的试验；⑥工业运行至少三个月。2.4技术指标（2*37kW破碎机一台）：①供电电压：380～440V（+10%/-15%）；②起动负荷：3倍装置额定电流可承受30秒；5.5倍装置额定电流可承受5秒；③起动电压：供电电压之30～70%；④起动