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        • 应用项目: 煤矿对旋风机

        对旋风机简介

            对旋风机是将一个叶轮装在另一个叶轮的后面,而叶轮的转向彼此相反,称为对旋型轴流通风机。煤矿对旋风机因其主要由该通风机采用两级叶轮对旋式结构,两级叶轮分别由容量及相同型号电动机驱动,两个叶轮旋转方向相反,从进风口看,第一级叶轮顺时针方向旋转,第二级叶轮则逆时针方向旋转。当空气流入第一级叶轮获得能量后并经第二级叶轮排出,第二级叶轮兼备普通轴流风机中静叶的功能,在获得整直圆周方向速度风量同时,增加气流的能量,从而达到普通轴流式通风机不能达到的高效率,高风压。

        矿用对旋风机使用变频的必要性

            长期以来,煤矿由于受复杂的生产条件和环境影响,在矿用设备选型上都采用功率比较大的型号,电机全速运行,大马拉小车现象非常普遍,耗能十分严重。如何以技术进步和技术创新为先导,降低企业的生产成本,提高劳动生产率是煤炭生产企业需要解决的迫切课题。     煤矿主通风机是煤矿的四大主要设备之一,作为矿井主通风,它每天24小时不停地运转,是整个矿井的“呼吸”系统。然而随着开采及掘进的不断延伸,巷道延长,所需的风量也将不断增加,风机所用功率也将加大。四季的交替,冷热的变化,所需的风量也需不断调节。但煤矿原根据反风及开采后期运行工况所设计的通风机及拖动的电动机的功率,通常远大于煤矿正常生产所需的运行功率。     传统的调节系统,是根据风量所需的多少,靠调节风门、叶片角度来实现的。从通风机选型的过程和煤炭生产的实际情况,通风机恒速运行存在以下几个 问题: .电能的严重浪费      大型煤矿的服务年限大多在几十年以上,投产初期到井田 稳定开采一般在十年以上,但是一般主扇风机设计上余量特别大,在相当长的时间主扇风机一直处在较轻负载下运行。由于煤矿主扇风机一般采用档板调节,因此造成能源浪费,增加了生产成本。 、启动电流大,机械损伤严重     主扇风机采用直接启动,启动电流大,对电动机的绝缘有着较大的威胁,严重时甚至烧毁电动机。而高压电动机在启动过程中所产生的单轴转矩现象使风机产生较大的机械振动应力,严重影响到电动机、风机及其它机械的使用寿命。 、自动化程度低        主扇风机依靠人工调节档板,更不具备风量的自动实时调节功能,自动化程度低。矿井内遇到特殊情况时,及每年需要一次反风实验,变频器可以轻松实现反转,而直起需要改高压电缆相序。 变频调速器作为一种新型的电力变换装置,已成熟地应用到工业生产的各个方面,不但可以平滑启动,启动电流小,对电网无冲击,可以实时调节风量,节能效果显著,而且对电机保护功能齐全。因此,为保证矿井生产的安全,降低生产成本,提高自动化程度。 4变频器的忧点 1、节约能源    变频器控制的风机与传统控制的风机比较,能源节约是最有实际意义的,根据现场原料量需求情况调节风机的转速是经济的运行状态。 2、运行成本降低    传统风机的运行成本由三项组成:采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占风机运行成本的60%。通过能源成本的降低,再加上变频起动后对设备的冲击减少,维护和维修量也跟随降低,所以运行成本将大大降低。 3、延长风机的使用寿命    变频器从0HZ起动风机,它的起动加速时间可以调整,从而减少起动时对风机的电器部件和机械部件所造成的冲击,增强系统的可靠性,使的使用寿命延长。此外,变频控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电,变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。 4、降低了设备的噪音    根据风机的工况要求,变频调速改造后,电机运转速度明显减慢,因此有效地降低了风机运行时的噪音。 5、节能效益说明    根据现场的运行情况分析,现场加变频的用电量与不加变频的用电量相比,节能率在20%以上,给用户带来巨大的经济效益。 

        5 系统配置:

         根据现场负载的工况需求, 考虑到变频器退出运行后不影响生产,确保系统正常工作,系统需配置工频旁路,当变频器出现故障时,将电机投切到工频下运行。 系统图: 一拖一自动旁路方案:适用于要求操作方便,或者变频器变频运行时故障后可以自动切换到工频的一拖一工况。 考虑到变频器退出运行后不影响生产,确保系统正常工作,系统需配置工频旁路,当变频器出现故障时,将电机投切到工频下运行。图一中的3个接触器安装在旁路柜中,为了确保不向变频器输出端反送电, KM2与KM3实现自然机械互锁。当 KM1、KM2闭合, KM3断开时,电机运行在变频状态;当KM1、KM2断开, KM3闭合时,电机工频运行。     6 变频器特点及现场运行测试     AS800高压变频器具有以下特点: l机械的理想动力:输出电流中含有的高次谐波成分极其微小,由此产生的脉动力矩对轴系统的影响力可以忽略不计,减少了电机的震动。 l多种曲线选择功能:由于密炼机机械是多级传动机构,不同的机械会有不同特性,提供多种曲线算法以适应不同的机械工艺要求。 l以变频器调整电机的转速来调整风量,使电机输出的功率与水量需求基本上成正比关系,始终使电机高效率工作,以达到明显的节电效果。 l系统具有自动控制旁路柜,可为配置炉前操作台提供足够的接点。 l系统具有变频和工频两套控制回路,具有单模块旁路功能,增加变频器冗余能力。 l使电机起动、加载时的电流平缓上升,没有任何冲击;可使电机实现软停,避免反生电流造成的危害,有利于延长设备的使用寿命。 l通过移相整流变压器极大的抑制了网侧输入谐波电流,通过多级H桥功率单元级联的方式实现电压叠加,得到几近完美的高压正弦波输出,可直接驱动高压电动机,无需加装任何滤波器。 l由于电机在高效率状态下运行,功率因数较高,降低了无功损耗,节约了大量电能。 现场测试数据情况:                       
        新时达2013年5月份到现场调试,并对用户做了详细的培训工作。目前该项目全部投产已经一年,高压变频器运行良好。优质的服务态度和过硬的产品质量也给客户留下了有良好影响。
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