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                    变频器在淮北选煤厂的应用
                    2015年12月30日 13:59 变频器产业网

                      煤炭加工与综合利用变频器在淮北选煤厂的应用赵厚亮1,李辉2(1.淮北矿业集团淮北选煤厂,安徽淮北235025;2.北京人民警察学院,北京102202)控制性能高、过载能力强、使用维护方便等特点,在选煤生产中主要应用于风机和泵类机械的调速节能运行,节能效果非常显著;要根据现场情况做好变频器的选型、安装与日常维护工作。

                      近年来,随着微电子技术及电力电子器件制造技术,特别是电力开关器件IGBT(绝缘栅双极型晶体管)制造技术和PWM(脉冲宽度调制)控制技术的发展,矢量控制变频器的发展十分迅速,应用日渐广泛。利用变频器和异步电动机结合,实现对生产机械的调速传动控制,作为交流电动机主要调速方式的变频调速技术获得了####的发展,在工业生产、交通运输和日常生活中的应用越来越广泛,己逐渐成为电气调速传动的主流。

                      淮北选煤厂生产系统中先后共计使用各类变频器16台,在选煤厂的安全生产、产品质量的提高、节能降耗、提高生产率等方面创造了巨大的经济效益和社会效益。

                      1变频器概况变频器作为一种能源转换的节能设备,随着技术的发展,电力电子器件的自关断化、模块化、交流电路开关模式的高频化和控制手段的全数字化等促进了变频装置的小型化、多功能化灵活性和适应性不断强,应用领域不断扩大。

                      1.1变频调速的基本控制方式异步电动机的同步转速,即旋转磁场的转速为f供电电源频率,Hz;p电机磁极对数。

                      由(1)式可知,改变异步电动机的供电频率,可以改变其同步转速,即可改变异步电动机的轴转速,实现调速运行。

                      1.2变频器的基本构成变频器分为交一交和交一直一交两种方式。

                      工业中常用的通用变频器为交一直一交形式,又称为间接式变频器,是先把工频交流电通过整流器变成直流电,然后再把直流电变换成频率可控制的交流电去驱动电动机。其基本构成如所示。

                      变频器的基本构成变频器由主电路(包括整流器、中间直接环节、逆变器)和控制电路组成。

                      整流器把三相交流电整流成直流电;逆变器是利用半导体主开关器件组成的三相桥式逆变电路,通过有规律地控制逆变器中主开关器件的通与断,可以得到任意频率的三相交流电输出;中间年7月毕业于淮南矿业学院工业电气自动化专业,工学学士,淮北矿业集团淮北选煤厂工程师,电话:0561 Electronic:Publishi直流环节储能环节来实现与感性负载的异步;t赵厚亮,等:变频器在淮北选煤厂的应用电动机交换无功功率,缓冲无功能量。控制电路由运算电路、检测电路、控制信号和驱动电路构成,实现对逆变器的开关控制和各项保护功能。

                      2变频器的性能、优势及应用21节能应用利用变频器控制异步电动机,实现调速节能运行,是变频器在选煤生产中*典型的应用。其中以风机和泵类机械的节能效果*为显著。选煤生产过程中因生产工艺情况的变动和需要,供风量、压力、流量等生产技术指标通常情况下靠人工调节(风机)风门、(泵)阀门来控制,确保生产需要;采用变频器驱动电机在生产工艺允许的条件下实现调速运行,减少生产设备的输出功率,克服因采用风门、阀门所造成的功率损耗,实现节能。淮北选煤厂在风机和泵类生产设备共计采用6台变频器,取得了较好的经济效益。

                      22满足生产工艺要求,提高产品质量变频调速能够实现机械设备中电动机的无极调速,调速范围大,精度、稳定性高,能够适应生产工艺多方面的要求。选煤生产中,主洗跳汰机的给料机械设备采用变频调速可以根据煤质、水、风等工艺情况适时调节给料量,保证床层合理稳定的厚度,以实现*佳的洗选效果;重介系统中,入料压力、系统供水平衡调节等工艺要求均可通过变频系统稳定而可靠地调节,满足生产工艺要求,提高、稳定产品质量。

                      23控制灵活性智能化变频器的控制可采取面板给定、外部端子给定、通讯方式给定等多种给定控制。在特殊的生产环境下可采用远程控制方式,满足环境要求;与PLC联机可实现自动化控制,不用主电路接触器即可实现正、反转控制,避免了使用主电路接触器进行机械式切换的弊端,可以可靠地实现正、反转之间的联锁。

                      24保护功能完善变频器能够实现异步电动机的软启动功能。根据负载情况,设置变频器的加、减速时间,实现异步电动机在限制的额定电流以下可以平滑地起动,克服了用工频电流直接起动时,过大电流对电气或机械产生的冲击,保护了电动机的安全。选型设备的重载启动采用变频器软启动功能,在设备安全方面发挥了重要作用。

                      变频器还具有过压、过流、过载、防失速、过热等保护功能。故障时跳脱,不仅保护了变频器,对电动机也同时实现了可靠的保护。

                      由于采用全数字的控制技术保护电路对故障的监测、变频器自诊断、故障记录等功能具有较高的可靠性和使用性,为生产中的维护检修也带来了便利。

                      3变频器的使用与维护交流变频调速以其节能显著、保护完善、控制性能高、过载能力强、使用维护方便等特点,在工业生产中广泛应用,己成为电动机调速的主流。

                      怎样结合生产工艺要求正确使用变频器是保证其充分发挥效益和作用的关键。

                      3.1变频器的选型与安装负载的性质决定了变频器的选型和使用。选择使用变频器时必须熟悉所驱动设备的负载性质,了解各种变频器的性能,才能合理正确选用。

                      生产机械的转矩特性分成三种类型:恒转矩负载、风机泵类(减转矩)负载、恒功率负载。选煤生产调速机械设备多为前两种负载特性。

                      恒转矩负载(如胶带输送机、给料机)要求的输入负载转矩与转速基本无关。由于功率与转矩、转速两者之积成正比,所以生产机械所需的功率与转速成正比,变频器驱动该类性质的负载时,低速下的负载转矩要足够大,并且有足够的转矩过载功能,选择变频器时,适当地提高变频器的容量。

                      风机、泵类负载(各种风机、水泵、渣浆泵)要求的转矩与转速的平方成正比。由于低速下负载转矩减少,*适合通用的变频器驱动异步电动机在低速运行时输出转矩下降的特点,实现大幅度的节能运行。

                      选择变频器时还应根据生产实际情况酌情选购外围配件,如无线电噪声滤波器、交流电抗器等,用来限制变频器因高次谐波对电网的污染、对外界的干扰,改善变频器输出电流的波形,保护电动机,同时减少电动机的高频噪声。

                      变频器属于电子器件装置,所以变频器的安煤生产因情况特殊原煤胶带输送机、渣浆泵等blishai满足环境的要求11尽量避开振动冲击较大的场合,避开潮湿、灰尘较多的地方,并注意保持良好的通风散热条件,以确保变频器在生产中安全可靠地运行。

                      3.2变频器的运行与居护为了确保变频器和电动机能在*佳状态下运行,必须对变频器的有关参数进行合理设置。参数设置主要包括确认电机参数,设定控制方式、起动方式、给定信号的选择,以及结合现场生产工艺情况所作的优化设置。

                      变频器是一种精密的电子装置,使用环境对其正常功能的发挥有直接影响。为了延长使用寿命,减少因突然故障造成的生产损失,必须对变频器进行合理的维护检修。变频器的维护工作主要包括日常维护和定期检查。

                      日常维护主要是检查变频器运行时是否有异常现象。检查变频器和电动机是否有异常振动和异常声音;检查冷却风扇运行是否正常;散热情况是否良好;各种显示是否正常;检查历史故障记录绝绝~等等。

                      定期检查的重点放在变频器运行时无法检查的部位。检查紧固件、接线端子是否松动,进行必要的紧固;检查是否有过热的痕迹;绝缘物是否老化、破损;滤波电容器是否有异常现象。特别是针对恶劣的生产环境,必须定期进行清灰除尘。由于变频器内部器件紧凑,内部积尘很难用吹风机清除干净,这就需要将变频器解体后进行彻底吹灰除尘。对控制板上、散热片上的积灰,要用毛刷重点处理,以利于元器件的散热。由于变频器中有大容量的电解电容器,在清灰除尘和检修维护之前,必须先切断变频器电源,并将电容器两端的电压经由放电电阻放电,以免造成对人、机的损害。

                      长期不用的变频器要定期通电,以防止电解电容器的损坏;再次投入使用前要做通电检查工作。

                      4结语变频器在淮北选煤厂生产中的应用,不仅满足了选煤生产的工艺要求,而且在提高稳定产品质量、实现节能降耗、安全生产等方面发挥了巨大作用,创造了可观的经济效益和社会效益。

                      兴隆庄矿选煤厂小改革成果丰硕山东兖矿集团兴隆庄矿选煤厂以培养技能型。知识型员工为着眼点,大力开展技术革新活动,取得明显成效,近年来,共获得小改革成果56项,有力地促进了工艺流程的完善和安全管理与产品质量的稳步提高。

                      为促进技术革新活动的广泛开展,这个厂专门出台了激励政策,对小改革发明人除进行物质奖励。大张旗鼓地通报表彰外,还作为评选各类先进和技术考评。岗位明星等重要依据,让懂技术。钻技术。精技术的技术革新能手“名利”双收,有效地激发了职工立足岗位实际,攻克生产难题的热情。

                      以前联接胶带所用的夹钳在夹紧胶带时很不牢固,当拉紧力稍大时,很容易滑脱存在严重的伤人隐患。针对以上问题居修人员重新设计制作,采用了自锁装置,改变了原来夹钳的结构形式及使用方式。改造后无论胶带厚薄,只要能夹住很少的胶带,就很牢固,而且随着拉紧力的加大会越拉越紧,彻底消除了易发生滑脱伤人的事故隐患,提高了工作效率。

                      电焊作业是一项重要的日常居修工作,但电焊线在多层的厂房里上下运输非常不便,而且在拖动电焊线的过程中,也很容易对电焊钳和电焊线的绝缘皮造成损坏。为了解决这个问题,机电居修人员用钢筋制作了两个能转动的线论,将两个线轮装在一个带橡胶的小车上电焊作业完成后将地线和火线分别缠在两个轮子上,就象旅行用的“行李架”,一个人就能很轻松自如的拖动行走,既简单方便,又安全快捷。

                      针对胶带机清扫器的清扫皮子更换频繁、良费了很大人力和物力的问题,机修人员将清扫皮子改为非常耐磨的聚氮脂材料,并将压紧装置由原来的坠砣式改为弹簧压紧。改造后,胶带煤泥的清理效果明显提高,清理时间也由原来的每40min一欠减为每班清理一欠。同时,改造后的清扫器不仅延长了使用寿命,而且拆装方便,需更换聚氮脂清扫皮子时,只需两人作业,更换时间仅为10min,更换周期由原来的每周一欠延长为半年。小改革项目的广泛推广和应用,有力地促进了全厂各项工作整体提高,连续2a消灭了轻伤以上人身事故的发生,节约直接材料费用达50余万元。

                      (董书民,张学文)

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