高压变频器在矿井通风机节能中的应用.pdf

矿业研究与开发第卷第期年月
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高压变频器在矿井通风机节能中的应用!

王!文
（凡口铅锌矿，!广东韶关市!"#$%$"）

摘!要：凡口铅锌矿的矿井通风机采用高压同步电机和高压动，有高压同步电机和高压异步电机两大类。矿井
异步电机驱动，通过采用直接高压变频器和三电平变频器，通风机是矿山的主要耗电设备，其节电潜力很大，但
实现了通风机运行的变频调速，取得了显著的节能效果。阐由于采用高压电机传动，实现变频调速有一定困难。
述了风机调速节能的原理，介绍了高压变频调速装置的结构
#--"年，凡口矿与长沙矿山研究院等单位合作，以
和工作原理。
老南风井的16W、X//6Y同步电机传动的矿井通
关键词：矿井通风机；高压变频器；高频调速；工作原理；节能
风机为对象，开始研制同步电机直接高压变频器。
中图分类号：&’($)*+%，&,-$#*"#!!!文献标识码：.
年月投入运行，其节电效果十分显著。由于
文章编号：#//"0$(1%（$//)）/$0//)(0/%#--(X
我矿深部开采的需要，经与长沙矿山研究院等单位

!""#$%&’$()*(+,$-.0/(#’&-0120340)%56()/02’02共同论证，新南风井的矿井通风机采用高压异步电
$)’.07)02-57%()(8$9&’$()(+:$)0;0)’$#&’(2机传动，全套进口。高压变频器采用?EZ,Z[?公司
!"#$!%&的?E,UWZ\&,W型三电平高压变频器，于$//$年
（23456789:3;0<=4>,=4:，?@375834A=BC，-月投入运行，节电效果也十分显著。
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!<*’2&%’：E423456789:3;0<=4>,=4:，B@:F=4:G:4B=H3B7IJ#!风机调速节能的原理
3I:;I=G:4KC@=5@0G7HB35:JC4>@I7478JF7B7I7I@=5@0G7HB35:当需要调节风机风量时，传统的方法是调节风
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门大小，但这种方法很不经济。最经济、最适用、最
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理想的方法是采用变频调速，即通过调节电机的转
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速来调节风量。风机特性曲线如图所示，图中
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:>747F=R3B=74*&@=JM3M:I:SM784;JB@:MI=4>=MH:7N:>747F=R=45曲线#为风机在恒速下的风压0风量（’0(）特性
M7Q:IKCJ::MI:58H3B=74N7IG:4B=H3B=74，;:J>I=K:JB@:JBI8>B8I:曲线，曲线$为变速时风机的’0(特性曲线，曲线
34;7M:I3B=45MI=4>=MH:7NB@:@=5@0G7HB35:NI:O8:4>C>74G:IBP%为风机在风门完全打开时的风阻（)）特性曲线，
:IJ*曲线)为调节风机风门时的风阻特性曲线，曲线"
：，
=05>(2?*,=4:G:4B=H3B7IT=5@0G7HB35:NI:O8:4>C>74G:IBP为恒速下的功率0风量（#0(）特性曲线。
:I，2I:O8:4>C0>74G:IJ=74JM::;I:58H3B=74，UM:I3B=45MI=4>=P
MH:，V7Q:I:>747F=R3B=74
!!矿井通风机在设计选型时，往往是以最大开采
量时所需的风量为依据，一般都留有余量，因此矿井
在投产后几年甚至十几年内，矿井通风机都处在低
负载下运行。此外，矿山作业不均衡，一般夜班和节
假日井下作业人员少，所需风量也小，但矿井通风机
一般又不采取风量调节，从节能的观点看，这是很不
经济的。
凡口铅锌矿的矿井通风机都采用高压电机传
图@A风机特性曲线

!收稿日期：$//%0/"0#)，修回日期：$//%0#$0$-
万方数据
作者简介：王!文，男，高级工程师，主要从事矿山设备技术和管理工作*
/0矿业研究与开发!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第$/卷

!!风机设计时的工作点为"点，即风机运行于额进线电抗器、直流平波电抗器、转子位置检测器、光
定转速下，风机风门全开时的工作点，在此