变频器节能技术在煤矿中应用.doc

变频器节能技术在煤矿中的应用 摘 要变频器的应用不仅提高了煤矿的生产效率，也更好地节约了电能起到了节能减排的重要作用。本文重点论述变频器节能技术在煤矿生产中的应用和节能效果。 关键词变频器 节能技术 煤矿应用 变频器主要应用的是变频技术和微电子技术。变频器的基本工作原理是通 过对电源频率的改变来控制交流电动机从而达到节能、调节速度的目的，有效降低了设备的能源消耗为企业带来了更大的经济效益。煤矿作为能源消耗较高的企业可应用变频技术的设备也很多，例如排水、提升、采掘设备、运输、空气压缩以及通风设备等，通过对这些设备使用变频器节能技术，减少煤矿生产电能消耗 促进煤矿企业实现生产效益最大化 。 1 变频器节能技术在煤矿水泵中的应用 在煤矿生产过程中，往往通过调节阀门开度大小来实现对水泵流量控制，而此时水泵电动机仍处于恒定运转状态 电能耗费量较大，不利于排水系统经济性运行。如果在水泵设备上应用变频器节能技术能够使设备处于一个良好的变频调速环境，并对生产工艺系统进行良好控制，以保障产品质量和控制过程中的灵 活度。如变频节能技术使水泵时刻处于灵活的控制状态，其减速和平滑起停等也不再受到时间及外部环境的限制。同时，井下液位比较高，对泵空转时间进行有效缩减，很大程度上降低了排水泵启停过程中的电能消耗及设备损耗，实现了整体生产效益的提升。根据相关调查数据表明，我国大型煤矿企业水泵设备大约超过5500台左右其年排水电能耗费大约为33亿kW·h占煤矿生产总耗电量的百分之三十左右，因此对煤矿水泵设备应用变频器节能技术具有明显的节能效果 。 2 变频器节能技术在煤矿采煤机中的应用 采煤机是煤矿生产的主要机械设备，作业环境较为恶劣作业空间较小 、空气温度与湿度相对较高、粉尘较大，所以对采煤机设备与系统运行的稳定性、可靠性、安全性、操作以及维护的便利性具有较高的要求。而将变频器节能技术应用到煤矿采煤机上一方面可以有效提高采煤机运行的稳定性、可靠性、安全；另一方面，可以有效解决采煤机控制电源非正常状态运行，减少欠压、熔断丝切断、控制电路异常状态、过电流、过频、过热、过负荷、漏电等现象发生，进而有效保护煤矿采煤机的。 我国具有世界领先水平四象限能量回馈变频器调速节能技术，国产大功率电牵引采煤机功率为 2XllOkW，变频器电压为380V，能够确保煤矿采煤机机械设备在额定转速下恒定调速 实现两台变频器在额定转速功率调速状态下的主从控制与转矩平衡运行。例如 MG990／ 2215一GWD型国产大功率电牵引采煤机 ，应用具有四象限能量回馈变频器调速节能技术，在国内各大煤矿企业 中广泛应用，采矿区的倾角为l2～18之间，局角达到25～ 35之间。从煤矿采煤机实际运行状态角度来说，四象限能量回馈变频器调速电牵引采煤机在采矿区倾角较大范围内，其调节制动力矩与维持牵引速度变化不大，基本可以忽略不计 ，并且机械也没有发生下滑现象 ，采用四象限回馈变频器调速节能技术具有速度调节可靠、控制灵活等优势，实现了采煤机的节能效果。 3 变频器节能技术在煤矿供风系统设备中的应用 煤矿生产过程中，井下作业所需要的压缩空气都是由空气压缩机提供的，而压缩机在现实应用中属于连续运行的机械设备，而压缩空气所应用的是非连续 性的机械设备，其使用时间大约是开机时间的百分之三十左右。在煤矿井下作业 时，无法根据负载量的大小对电动机系统进行有效调整，而采用变频器节能技术后 ，则可以实现电动机系统的有效调节，确保在压力稳定的情况下，提高煤矿压缩空气的质量。此外，变频器节能技术应用在煤矿压缩机中还具有以下优势 ： (1)变频器节能技术的软启动方式，大大降低了电流对机械设备的冲击 ；(2)变频器节能技术的应用，电能节省最高可达原总电能耗费量的百分之二十左右 ，所节约的电能费用可用于变频器节能技术应用的投资方面，降低了煤矿变频器 节能技术应用的投入成本 ；(3) 变频器节能技术的应用，确保系统在恒压控制状态下，气压恒定，进而有效改善煤矿作业气源质量。 4 变频器节能技术在煤矿运输系统设备中的应用 变频器节能技术在煤矿皮带输送机中的应用。 目前，我国大多数煤矿生产中应用传统皮带机对煤炭进行运送，主要原理是借助液力耦合器对皮带输送机进行起送。但是它会增加皮带损耗，使皮带很容易发生断裂，且由于多种原因，导致皮带输送机在使用过程中，存在轻载运行与空载运行状态，电能耗费量较大。而如果采用变频器节能技术后 , 皮带输送机的节能效果主要体现在系统功率 因数和系统效率 2 个方面 : a) 变频器的使用能够提高系统功率因数 。在一般情况下 , 煤矿设备在设计时裕量比较大 , 在工作时绝大多数都无法满载运行 , 机电设备经常在满电压和满速度的情况下负载很小 ,有时还出现空载