变频节能技术在矿用通风机中的应用.docx

变频节能技术在矿用通风机中的应用【摘要】目前矿用通风机的节能减排降耗问题已经成为了研究的热点之一。如何完成变频技术的改进及应用如何设计通风机的变频节能系统对于矿井事业的发展具有着重要的现实意义。【关键词】矿用通风机节能变频调速技术在煤矿的安全生产中煤矿巷道通风系统起着至关重要的作用。其中矿井的瓦斯爆炸与巷道的通风是否顺畅风量大小都有着直接关系。随着一年四季的变化矿井所需的风量也需不断变化；由于大多数煤矿是根据其开采运行工况所设计通风机及其拖动的电动机其功率数值远大于煤矿正常生产所需的运行功率而且依靠调节风门来实现调节所需风量这种传统调节风量大小的方法效率低下；在中国这个矿山多的国家使用通风机数量多造成的耗能也就会很大。因此通风机的节能工作对降低生产成本、降低能耗和提高煤矿经济效益都具有着重要的现实意义。一变频技术应用的现状年来随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展电气传动技术面临着一场历史革命即交流调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以及提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速是交流调速的基础和主干内容变频调速在调速范围、调速精度、制动性能、通讯功能、节约电能、工作效率等方面的优势是其他的交流调速方式无法比拟的。我国是一个发展中国家随着改革开放经济高速发展变频调速产品形成一个巨大的市场变频器就是基于交流电动机的变频调速而开发和应用的它以体积小、重量轻、通用性强、使用范围广、保护功能完善、可靠性高、操作简便等优点深受钢铁、冶金、矿山、石化、医药、食品、纺织、印染、机械、电力、建材、造纸等行业的欢迎使用变频器后经济效益和社会效益都非常显著。二变频技术在通风机应用中的优势（1）能够提高机器的调速效率。变频技术的主要特点在于可以灵活改变设备的频率当频率发生变化之后通风机仍能够在该频率的同步转速附近运行。能够保持基本的额定转差率但是不增加转差损失。变频调速时的损失也只是在变频装备中产生变流损失和高次谐波影响才使得通风机的损耗有所增加相应的效率也就下降。因此变频技术是一种高效的调速方式。（2）操作方便。通风机的启动时间可以由原来的八分钟减少到现在的一分钟之内并且能够根据矿井的风量需求做出适当的调整。（3）必要时变频装置能够推出运行由电网直接供电。这有利于通风机的安全、经济运行。在接近50hz的范围工作时变频装置的调速经济性能不高变频装备退出。电网直接供电之后改用节流等常规的调控方式。（4）变频技术的调速范围很广一般可以达到50hz在整个运行范围内具备较高的调速装置效率变频的调速方式使用调速的范围宽并且常常处在低速状态下的运行负荷。三变频调速的节能原理与传统的采用调节风门的方式调节风量相比调节转速来控制风量的方法有着明显的节能效果其原理可由下图来说明：其轴功率按转速的三次方下降假如当所需的风量为额定风量的80%则转速也下降为额定转速的80%那么风机的轴功率将下降为额定功率的51.2%。当所需要风量为额定风量的50%时风机的轴功率将下降为其额定功率的12.5%所以转速降低了效率也会有所降低。因此通风机系统节能的实现手段包括这几个方面：一是减少矿井工作所需的风量；二是缩短通风的时间和降低风压；三是提高电机的使用效率；提高电机和风机之间的传动效率。四是提高风机的使用效率提高有效风量率同时还要重视调节通风机的运行工作环境等通过以上注意事项保障电能的低消耗。实现通风机的节能可以采取如下措施进行：一方面是减少工艺需要的风量减少漏风的发生挖掘系统的最大化节能；另一方面是降低风压提高风量率。调机运行状况保障风机的良好工作环境。综上所述矿用通风机采用了变频调速不仅可以实现软起停大大节约了电能而且可根据巷道的风量需求方便地进行调速取得的效果比较理想。在变频技术相当成熟的今天变频设备可以作为单独的设备出现在市场上通风机的变频调速改造中原设备"供电系统"电动机等都不需要变动只需把变频器买回来直接连接电源进行软件设置即可使用所需时间短可靠性强使用维修方便改造后的通风机若把变频器的控制系统与瓦斯监控系统联网可以在瓦斯涌出量变大的时候自动增加通风量冲淡瓦斯有效防止了事故的发生。我国矿企业相当多很多通风机在安装使用之后由于诸多原因可能与设计的很大偏差这就需要一定改造。根据国家出台的节能减排政策变频器在这一方面的应用值得广泛推广。参考文献[1]吴华建.矿用通风机变频节能技术研究[J].露天采矿技术2010（4）[2]曲素荣、贾燕茹.矿井