主扇風(fēng)機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速器實(shí)現(xiàn)節(jié)電
可以看出，主扇風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變，可以使主扇風(fēng)機(jī)風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成一次方正比變化，風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速成二次方正比變化，軸功率與轉(zhuǎn)速成三次方正比變化。又根據(jù)n -風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；/-交流電頻率；p-電機(jī)極對(duì)數(shù)；s-電機(jī)轉(zhuǎn)差率）得知，電機(jī)的轉(zhuǎn)速是隨著頻率的改變而改變的。
風(fēng)壓（H）-風(fēng)量（Q）特性曲線由上述說(shuō)明，改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，可以調(diào)整主扇風(fēng)機(jī)的工況。當(dāng)風(fēng)量下降到80%時(shí)，電機(jī)軸功率下降到原來(lái)軸功率的51%；當(dāng)風(fēng)量下降到50%時(shí)，則電機(jī)軸功率下降到原來(lái)軸功率的13%，節(jié)電效果十分明顯。應(yīng)該說(shuō)明一點(diǎn)，依比例定律計(jì)算出的電機(jī)理論軸功率是沒(méi)有考慮轉(zhuǎn)速降低所引起風(fēng)機(jī)效率降低及附加控制裝置的效率影響，即使扣除這部分的影響，節(jié)電效果也比其它方法有效。
◎S99吳成亮年出生11咕96年畢河北煤炭建筑工程學(xué)院。制理2應(yīng)用變頻調(diào)速器的優(yōu)越性應(yīng)用變頻調(diào)速器對(duì)電機(jī)有以下優(yōu)越性：實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)變化。
有無(wú)功就地補(bǔ)償功能，使功率因數(shù)提高到98 %以上。
轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能，即保持電壓/頻率（V/f）為一常數(shù)，避免當(dāng)電源頻率下降，造成電機(jī)磁路過(guò)飽和，增大勵(lì)磁電流，使電機(jī)負(fù)載能力下降，功率因數(shù)變小。
變頻器自身的保護(hù)功能齊全。有輸入電壓不足保護(hù)，直流過(guò)電壓保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，短路保護(hù)，冷卻散熱片過(guò)熱保護(hù)，失速的防止，燒損的防止，保險(xiǎn)絲短路的保護(hù)等，大大提高了電機(jī)運(yùn)行的可靠性。
電機(jī)可直接啟動(dòng)，啟動(dòng)電流不超過(guò)電機(jī)額定電流的1.7倍，減少對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備的沖擊。
降低電機(jī)的噪音和溫升，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，改善操作環(huán)境。
3變頻調(diào)速器在主扇風(fēng)機(jī)上的適用范圍并非所有的主扇風(fēng)機(jī)利用價(jià)格昂貴的變頻調(diào)速器都能節(jié)電。如果風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中風(fēng)量正好或略大于正常安全生產(chǎn)所需的風(fēng)量時(shí)，就不能再應(yīng)用變頻調(diào)速器。因?yàn)榇藭r(shí)風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)量己經(jīng)飽和，如再降低電機(jī)供電頻率，則不能滿足礦井安全生產(chǎn)的要求，在煤礦安全規(guī)程》中也是不允許的。但西山煤電集團(tuán)公司風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)選型時(shí)，一般都按最大需風(fēng)量而定，因此經(jīng)常出現(xiàn)供電量大于實(shí)際需風(fēng)量的現(xiàn)象。這樣調(diào)節(jié)范圍越大，使用變頻調(diào)速器的節(jié)電效果就越好。因此變頻調(diào)速器適用于主扇風(fēng)機(jī)有富余風(fēng)量的礦井。
4變頻調(diào)速器的選擇購(gòu)進(jìn)國(guó)外高質(zhì)量的變頻調(diào)速器，由于控制的自動(dòng)化程度高，除能改變電源的頻率外，其輔助功能也有較高的水準(zhǔn)，它可以近控或遠(yuǎn)控，也可以將參數(shù)的變化通過(guò)傳感器達(dá)到自動(dòng)控制的目的，直至電腦程序控制，由于水準(zhǔn)越高它的價(jià)格就越昂貴，應(yīng)謹(jǐn)慎選用，以免造成不必要的投資。變頻調(diào)速分為電壓/頻率（V/f）比恒定控制和矢量/頻率（F/f）控制兩大類，因?yàn)槲魃矫弘娂瘓F(tuán)公司主扇風(fēng)機(jī)是一種對(duì)調(diào)速精度要求不太高的生產(chǎn)設(shè)備，所以應(yīng)選用F/f比恒定的風(fēng)機(jī)，應(yīng)優(yōu)先考慮選用輔助功能少，而保護(hù)功能又能滿足風(fēng)機(jī)電機(jī)基本保護(hù)要求的變頻調(diào)速器。
主扇風(fēng)機(jī)使用變頻調(diào)速器的容量選擇，應(yīng)采用比例定律，計(jì)算出變頻后的電機(jī)功率，而后確定多大的容量的變頻調(diào)速器，其方法是依比例定律：P1、P2-變頻前后的電機(jī)輸入功率；運(yùn)行中的風(fēng)機(jī)只要測(cè)出基頻運(yùn)行的風(fēng)量和電機(jī)輸入功率，當(dāng)確定了井下實(shí)際所需風(fēng)量時(shí)，就可以計(jì)算出所需風(fēng)量對(duì)應(yīng)的電機(jī)功率。依據(jù)：Pe-變頻調(diào)速器所承受的容量；就可以確定變頻調(diào)速器所承受的容量Pe值。最后選擇高于Pe等級(jí)的變頻調(diào)速器，并考慮礦井延深變化，所需風(fēng)量增加等因素，以延長(zhǎng)變頻調(diào)速器的使用年限。
5變頻調(diào)速器的調(diào)試功能選好變頻調(diào)速器的型號(hào)、容量、并計(jì)算出理論運(yùn)行頻率后，仍要以井下實(shí)際測(cè)定風(fēng)量來(lái)校核。調(diào)試過(guò)程見。
變頻調(diào)速過(guò)程示意圖由可看出，變頻后測(cè)得風(fēng)量偏小時(shí)，加大變頻器的頻率；變頻后測(cè)得風(fēng)量偏大時(shí)，減小變頻器的頻率；測(cè)得風(fēng)量恰好滿足安全生產(chǎn)要求時(shí)，確定變頻調(diào)速器的實(shí)際運(yùn)行頻率，使風(fēng)機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行。
定控制。對(duì)通1風(fēng)系統(tǒng)完一邊鉆一個(gè)中13mm孔，以固定道爪，另用中12mm鋼筋制成U型鋼件，或分別制作兩件特制零件在軌道下部焊接做道爪。為了防滑，在軌道與軌枕的接合面要加墊35mm厚的膠墊（或廢皮帶均可）。軌枕拆除回收后，將原道爪敲掉重?fù)Q道爪就可以多次復(fù)用。
3安裝與使用注意事項(xiàng)在上下山鋪設(shè)軌道時(shí)，防止坡度較大底板打滑的情況。要采取防止軌枕整體下竄的措施，即使用一些200mm寬的木模，由坡的下方，向上每根墊背兩個(gè)。
如果遇有底板軟在軌枕承重時(shí)，工字鋼容易鉆入底板，在這種情況下，亦可在工字鋼下邊鋪墊一些超越工字鋼的木頭背板。
4效益分析-1）西山煤電集團(tuán)公司東曲礦經(jīng)過(guò)一年來(lái)的使用，效果良好，達(dá)到了預(yù)期目的。
2）經(jīng)濟(jì)效益顯著。使用的回收舊礦用工字鋼均為回收廢舊棚梁，連加工費(fèi)，每根成本按15元計(jì)，改制軌枕使用年限按5年計(jì)，年折舊成本費(fèi)僅3元，提高效率20倍，年節(jié)約費(fèi)用按400萬(wàn)t礦井計(jì)，僅此一項(xiàng)，可節(jié)約：%，工資最少10萬(wàn)元。
由于工字鋼重量輕30kg，砼軌枕45kg減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，受到了工人師傅的歡迎。
5推廣前景如果該項(xiàng)成果在全公司乃至全國(guó)推廣使用，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
更主要的是為礦井廢舊鋼材復(fù)用開創(chuàng)了一條新渠道。11工字鋼因原來(lái)做了支護(hù)，一般不再?gòu)?fù)用，都按廢鋼材賣掉，如果如此復(fù)用，可節(jié)約大量原材料。
?。ㄉ辖拥?5頁(yè)）6節(jié)電效益分析礦井在選擇通風(fēng)時(shí)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量往往遠(yuǎn)大于井下實(shí)際所需風(fēng)量，采用風(fēng)門調(diào)節(jié)時(shí)，風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)不能進(jìn)入高效區(qū)，電機(jī)耗電高，效率低。如在滿足同樣需風(fēng)量的前提下，使用變頻調(diào)速器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，比非調(diào)速狀態(tài)下，用風(fēng)門控制流量時(shí)，電機(jī)的軸功率下降到原來(lái)軸功率的1040 %，一年可節(jié)電幾百萬(wàn)kWh.按0.3元HcWh計(jì)算，一年可節(jié)約電費(fèi)幾十萬(wàn)元。而集團(tuán)公司大部分風(fēng)機(jī)均沒(méi)有進(jìn)入高效運(yùn)行區(qū)，電力的損耗是很大的。如普遍采用變頻調(diào)速器的方法節(jié)約電力，效益將十分顯著。
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