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變頻器在煤礦礦區機電設備中的應用

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隨着經濟的逐漸進步,煤炭行業正處於上升的階段,下面是小編蒐集整理的一篇探究變頻器應用的論文範文,歡迎閱讀檢視。

變頻器在煤礦礦區機電設備中的應用

摘要:變頻器具備有效的調節功能,還能夠節約能源。因此在煤礦機電設備逐漸廣泛運用煤礦機電設備。它有利於爲礦井創造綜合效益。許多人爲了保證設備的科學化,會適當的調整設備的各項參數的,從而導致設備無法正常執行,造成電能的損耗。本文簡單分析了變頻器,並且深入探討了變頻器在煤礦礦區機電設備中的運用策略,僅供參考。

關鍵詞:變頻器;煤礦礦區;機電設備;運用

各大煤企都逐漸藉助開闢與升級礦井來實現擴大產能的目標。礦井運輸、排水等設備開始逐漸大功率、大型化。相關資料表明,在礦井總耗能中,應用大型設備超過了65%。在運用變頻與微電子技術的前提下,變頻器會利用更改電機電源頻率來有效的控制電機,它的優勢在於節約能源、調節功能。我國的煤炭領域也開始廣泛應用變頻器。本文主要分析了變頻器在煤礦礦區機電設備中的應用策略,具體內容如下。

1變頻器概述

1.1變頻器工作原理

變頻器是以變頻技術、電機傳動技術和微電子技術爲基礎,透過改變設備電機電源頻率來達到控制電機的控制裝置,主要包括整流單元、逆變器、濾波、電容、微處理單元、制動單元等結構組成。變頻器起到的作用主要表現在變頻調速和調速節能兩個方面。a.變頻器的變頻調速涉及電機綜合體,變頻調速實質是透過半導體元件的斷通實現電源頻率的改變;具體過程是利用變頻器內部的整流橋將工頻交流電壓改變成直流電壓,在透過逆變器使之成爲可以調節的交流電壓,這樣可以實現電機的無級調速,進而實現電機因負荷變化時穩定變速,較好地改善了電機的執行狀況,有助於提高電機的工作效率。b.由流體力學可知,風、水等流體驅動設備的負載流量和壓力分別與設備機電轉速的一次放和平方成正比關係,設備電機的功率與轉速的三次方成正比關係,可見,當設備電機的轉速降低時,可以大幅度的降低電耗;目前,我國絕大多數礦井配備的運輸、供水、排風等設備參數對於滿足礦井生產系統具有較多富餘量,這樣可以透過變頻器的變頻調速功能的應用實現設備的節能減耗。

1.2變頻器技術的優勢

變頻器變頻調速節能的功能在於,藉助自動化技術、機電一體化、微電子技術等的互相融合,而且在運用的過程中還有很多優勢。其中有節能降耗的效果良好、投資成本較低、可以調節變頻調速。a.運用變頻器,能夠保證電機的變頻調速,可以保證設備處於最好的工作狀態;b.運用變頻器,能夠保證設備電機的軟啓動,可以減少轉子串電阻,從而儘量避免電力的消耗。並且,也能夠保證電機開啓的過程中,電流在安全執行的狀態下,這樣可以增強設備的應用功能,延長設備的使用時間;c.運用變頻器,能夠保證在控制風、水驅動設備的負荷,有利於減少能源的消耗。在運用變頻器的過程中,有利於緩解一些輕負荷的現象,可以保證設備的高效執行,降低設備執行中對於能源的消耗;d.在安裝與引用變頻器的過程中,會導致部分資金的消耗。變頻器的運用,有利於降低投入,獲得良好的收益。這也是企業創造經濟效益的重要方式。

2變頻器在煤礦礦區機電設備中的運用策略

2.1皮帶輸送機

皮帶從靜止狀態到執行結束的整個過程中,會積蓄很多彈性能。如果相關人員處理不好這些彈性能,會導致皮帶的使用時間縮短,嚴重時還會導致皮帶發生斷裂的情況。然而,運用變頻器可以有效的解決這個問題。在皮帶運輸機上安裝一個變頻器,就等於爲皮帶運輸機安裝上了一個軟啓動設施。它能夠有效的調節皮帶驅動的情況,這樣皮帶中積蓄的彈性能會逐漸釋放出來。不僅可以防止出現皮帶事故,還能夠減少對皮帶輸送機零部件造成的損壞。也可以更好的維護皮帶輸送機中的驅動電機,節約維修的成本,減少設備的維修率。除此之外,如果不運用變頻器,皮帶運輸機就算處於非滿載的情況下,它的功率因數也可能出現降低的情況。這種現象會引起電能的嚴重浪費,運用變頻器有利於提升運輸機的執行效率,進一步的減少電能的消耗。

2.2提升設備

在煤礦礦區中,運用的提升設備是一種運輸人員與物資的設備。它是電能消耗的關鍵設備,它的穩定執行會直接影響到礦井的安全。變頻器的運用,有利於增強相關設備的可靠性,提高控制過程的精確性。同時,變頻器還能夠減少設備的維修成本,降低維修率。如果提升絞車維持在提升的狀態,它會出現恆轉矩負載的現象。此時透過變頻器的運用,有利於減小提升絞車電機的執行速度,達到節能的目的。如果提升絞車維持在下降的情況,它會始終處在發電的狀態。變頻器能夠把發電過程中出現的電能再轉移到電網內,達到節能的目的.。

2.3通風機

在通風機上運用變頻器,能夠保證通風機電機的軟啓動。促使風機從零速度啓動,降低了風機電機的啓動加速時間,從而可以確保通風機零部件受啓動作用影響的程度;變頻器還可以實現對通風機風量的控制和調節,這主要是透過調控通風機電機轉速來實現的。變頻器在通風機上的節能是指礦井用風量在非滿載時依然可依靠變頻器使其功率因數提高至通風機滿載水平,從而實現了通風機的無功損耗。

2.4乳化泵站

以往多采用閥門控制乳化泵站乳化液出口處壓力,這樣容易造成各高壓管道壓力不均。將變頻器應用到乳化泵站上後,可以透過改變電機定子頻率實現電機轉速的調節和控制,從而改善乳化泵站工況,實現乳化液流量與各管道用水量相匹配,保持各管道壓力均衡。

3變頻器的合理選擇

在進行變頻器選擇時應根據調控對象的類型、調速方案、調控對象負載特性以及附加功能等多個方面進行確定。在煤礦生產實踐中,變頻器的選擇常依照標稱功率和電機實際執行電流兩個方面。

3.1依據標稱功率選擇只是作爲一種初步估算依據,對於一般恆轉矩負載可以相應放大一級進行估算,如對於某功率電機可以選擇稍大於該功率值的變頻器;對於二次方轉矩負荷,可直接依照電機功率進行選擇變頻器。

3.2依據電機的實際電流進行選擇變頻器的主要優點是可以有效避免電動機大馬拉小車現象。

4結論

綜上所述,在變頻器中,綜合了變頻技術、微電子技術以及電機傳動技術,利用對設備電機電源頻率的調節,可以有效的調節控制設備。而且,變頻器的優勢在於節約能源、調節功能,因此它的發展速度較快。變頻器的運用可以推動的煤礦行業的發展。如果煤礦運輸、通風等設備無法正常執行,可以藉助變頻技術的運用來調節,促進煤礦產業有效的節約能源,從而提高生產效率。

參考文獻:

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