浅谈变频技术在煤矿中应用与发展

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1、浅谈变频技术在煤矿中应用与发展摘要:随着电力电子技术的不断发展和世界能源紧缺客观因素的影响，变频节能技术得到了各国的高度重视明显的节能效果和优越的调节性能使变频节能技术在我国煤矿中的应用越来越多，技术也日趋成熟简单的介绍了变频技术在煤矿中的节能应用及前景。关键词:变频技术;煤矿生产;节能随着电力电子技术的不断发展和世界能源紧缺客观因素的影响变频节能技术得到了各国的高度重视在我国，构建节约型社会的号角极大推动了变频节能技术在矿山机械电力等众多行业的推广就煤炭企业而言，矿井(露天矿)各个生产系统的用电

2、占到矿井(露天矿)企业用电量的70%～90%，具体来说，在未采用变频节能措施前，水泵风机等流体负载，平均运转效率只有20%～50%，对矿井提升机空压机采掘运等动力负荷变化较大的机电设备在启动加减速制动和设备维护等方面的浪费也是非常巨大采用变频器不仅能达到科学用能节能降耗的目的，而且能够提高自动化水平，改善工艺明显的节能效果和优越的调节性能使变频节能技术在我国煤矿中的应用越来越多，技术也日趋成熟。1变频技术在流体机械负荷设备中的应用风机和泵等流体机械的负载转矩与转速的平方成正比，对过载能力要求较低，

3、选用普通功能型通用变频器即可满足要求为保证矿井生产正常进行，泵和风机的设计都留有足够的余量，老式流速调节多采用截流方式，生产效率较低据文献显示，2009年国有重点煤矿通风机总量为3万～4万台，平均通风效率45%～60%不足50%另外，我国几十个大型煤矿集团公司现有主排水泵4．5万～5万多台其年风机排水电耗约为2500亿kWh，占矿井总用电量的42%左右因此，变频技术在我国矿用通风机泵的改造和新设备的配备中大有作为。1．1风机中变频调速的应用目前，变频器在我国煤矿风机节能改造和新上项目中得到越来越多

4、的应用，同时出现了为煤矿特殊环境专门设计的变频调速装置据文献介绍，杨村矿南风井在风机改造中，将原来JRQ－1510－10型高压绕阻式电机换为JS157－10型低压鼠笼式电动机，用1台变频器控制两台电机改造后，实际转速较改进前最低转速下降了70r/min电机实际输出功率为改进前前导器半关闭时的1/3，风量和风压更加适合矿井特性，每年可节约电费约56万元某省五矿与某电器公司合作，研制了ZJT－30型隔爆兼本安智能变频调速系统，采取IGBT散热方式，工作电压为660V，可带动28kW局部通风机，实现了载

5、波频率调整(2～50Hz)功能风电和瓦斯闭锁功能过流短路保护功能超温断电功能及远程和实地控制功能，其性能达到防爆标准，为我国矿山巷道掘进的节能提供了有效手段。1．2泵中采用变频调速的应用变频调速在矿井主排水矿区给水给液用泵中应用灵活，明显降低了设备的机械冲击，增加了工艺系统控制的灵活性，提高了产品质量中国矿业大学宋杰等人利用变频器和PLC控制器，设计了一套煤矿井下排水泵站的监控系统，该系统中变频器灵活的控制抽水泵的平滑起停适时加减速．保证了井下液位的恒定，降低了泵空转时间和频繁起停带来的大量能耗，

6、机械设备的损耗也相应降低PLC控制器的加人，对变频器的自动控制更加智能与灵活保证了生产的安全高效运行孔庄选煤厂在合格介质泵上安装变频器，通过在线调节水泵的转速来调节重介旋流器的人料压力，降低了因启动电流过大造成的电耗增加，减少频繁开停车避免了变压器跳电，提高了产品质量，生产实践表明，因采用变频调速技术使该选煤厂新增精煤创收效益明显2变频技术在机械动力负荷设备中的应用。2．1在提升机中的应用新柏煤矿公司与唐山开诚电器公司合作，选用交流四象限变频调速系统配套湖南株州力达公司生产的JKB22．5/315

7、P型变频防爆提升机，这是西北矿区首家选用交流四象限变频调速技术的企业系统采用无速度传感器矢量控制方式，四象限运行，设有过压欠压过流电机缺相等保护提升机变频器作为提升机专用变频器已有数百台应用于各大矿山，JD－BP32－185P型提升机变频器就是其中的代表，系统实现全数字化控制，设计有专门的控制软件，同时具有很高的兼容性提供了完善的输入输出接口电路，能够实现远程控制。2．2在胶带输送机中的应用兴隆庄煤矿西上山胶带输送机采用四象限变频调速技术后，解决了采用液力耦合器装置时下行运输皮带机在启动运行制动中

8、形成的电机失控变频器随时将电机在下运过程中产生的电能回馈到电网中，减少无效发热损耗解决机械系统及电气系统的冲击问题，延长了机械设备的使用寿命，相对于机械变频检修更简便快捷，而且长期运行维护费用低，节能效果好。2．3普通变频器在煤矿机电设备中的应用普通变频器在煤矿其他生产领域运用更加普遍，其功能除降耗节能之外也注重向系统控制的灵活性，智能化，远程控制，简单易操作等方向发展东庞煤矿对洗煤厂给煤机进行了技术改造，采用变频驱动的方案取代传统的手动闸门控制方案，选择了西门子MicroMast