矿井主通风机变频节能技术的研究

摘 要：现如今随着人类文明的进步，能源的紧缺已经成为了首要关注的问题。我国为推动可持续发展战略，更要全面完善节能技术的应用，充分贯彻节能理念。其中，煤炭作为我国经济建设中的重要资源，一方面需要对其扩大生产力度，另一方面也要减少生产中的能源消耗，实现绿色生产与良性生产。变频节能技术的应用，主要是通过对电源的改变来实现电动机运行效率的调节，有着更容易操作以及更加节能等优势。所以在目前的实际工作中，变频节能技术也得到了更为广泛的应用。对此，本文也将从多个角度出发，分析具体的可行性方法。

关键词：矿井主通风机;变频节能技术;技术分析;应用分析

0 引言

从我国目前矿井主通风机变频节能技术应用与发展的实际情况来看，具有诸多意义，主要体现在变频节能技术应用有利于降低通风机电能消耗，变频节能技术应用有利于延长主通风机使用寿命，变频节能技术应用有利于防止出现主通风机电机过热现象，以及变频节能技术应用有利于实现风量自动控制等一系列方面。釆矿企业要进一步落实好变频节能技术的应用，充分发挥出变频节能技术的优势，推动我国矿山产业的进一步发展。并且过程中更好地贯彻绿色经济理念与可持续经济理念，一方面实现工作展开的效率、设备的使用寿命，另一方面也促进能源的节约，实现釆矿生产的良性发展与可持续发展。因此，本文针对问题，探讨矿井主通风机变频节能技术的研究。

1 矿井主通风机变频节能技术的概述与原理

1.1 矿井主通风机变频节能技术的概述

从过往的工作经验积累来看，变频节能技术主要是基于微电子技术的运用，并在之后对设备的频率以及电机电压实施调整，以此来达到科学运行下的能源节约。并且从当前变频节能技术的实际应用来看，其广度也要远远超过直流电机调速，具有效率更高、结构更简单、范围更广泛等优势。尤其是在釆矿生产中，变频节能技术更有着重大意义。

1.2 矿井主通风机变频节能技术的原理

变频节能技术的工作原理主要体现在保障风机效率不变的前提下，对各工序正常运转中的风机风量进行调节。通常情况下包括电源频率、电动机磁极以及转差率等三个方面。通过这三个方面的改变来达到转速转变的目的。

2 矿井主通风机应用变频节能技术的意义与作用

2.1 变频节能技术应用有利于降低通风机电能消耗

从矿井主通风机应用变频节能技术的意义来看，首先便是对通风机的电能消耗进行降低。在过往的工作中，由于釆矿生产的需求，通风机往往要处于满负荷的状态下。同时，结合矿井工作的考量，众多不同区域之间的风量也存在的一定差异。那么，在以上因素的共同作用下，都造成了严重的电能消耗。对此，通过变频节能技术的应用，便可以根据风量需求的实际情况，来进行变频调节，进而改善了过程电能消耗过大的问题。

2.2 变频节能技术应用有利于延长主通风机使用寿命

从实际工作的观察来看，在矿井主通风机急进行工频电流启动时，便会造成较大的电流。并且该电流由于超出主通风机的额定范围，也会加剧设备的冲击与损坏。对此，通过变频节能技术的应用，便可以实现主通风机设备的软启动，将瞬间的电流控制在额定范围内，极大程度地避免了电流对设备的冲击损坏，也延长了设备的使用寿命。

2.3 变频节能技术应用有利于防止出现主通风机电机过热现象

矿井主通风机变频节能技术的应用，不仅可以实现能源损耗的降低，也能够对输出的电压进行控制。同时，在对这两方面进行控制的过程中，依然能够保证电机磁通的不变，进而有效缓解过热现象的产生，确保矿井主通风机的安全与稳定。

2.4 变频节能技术应用有利于实现风量自动控制

从过往的实际观察来看，矿井主通风机主要是借助工频电流来完成运行的。那么在这样一个前提下，风量的调节也只能够通过调节档扳手来完成。不仅降低了通风机的效率，同时也没有办法更准确地满足风量的实际需求。对此，通过变频节能技术的应用便能够很好地解决这一问题，实现变频调速。同时，变频节能技术应用中的风量自动控制，也能够更好地契合不同工作面对风量要求的不同。

3 变频节能技术在矿井主通风机中应用的具体体现

3.1 风机风量调节方式的选择

矿井主通风机变频节能技术的应用主要体现在两个方面，首先从风机风量的调节方式选择上来看。在进行实际的釆矿生产作业时，往往需要结合不同的生产需求来对风机的工况进行调节。由此可见，矿井作业通风的风向并不是固定的，而是动态的。在以往工作中，主要是借助叶片安装的角度以及风量节流的调节来完成风量控制的。但是这样一种方式仍存在很多限制，必须要在停机状态下才能够操作。一方面会降低风机运行的效率，另一方面也会造成大量的不必要浪费。对此，通过负压值变化规律来应用的变频调节技术，不但能够保证风机运行的效率，也能够保证在各个工况正常运行的基础上实现风机风量的有效调节。此外，考虑到风机本身属于平方转矩类负载，所以在进行变频器选择时，也要考虑到风机水泵的匹配情况。一般情况下认为，在进行变频的选择时，首先要对主扇风机电机的额定电流进行分析，同时要做到电压等级与电动机以及额定电压的符合。在此过程中，也要关注好电动机的问题，避免出现温度异常情况。如果变频器的功率较大，也要做好输入电抗器方面的工作。进而达到电网电压波动合理抑制的作用，确保变压器在运行过程中的安全与稳定。

3.2 变频控制方式与控制方案

变频调速器作为一种新型的电力变换装置，在当前的工业生产中也受到了越来越多人的关注，并已经得到了十分广泛的应用。通过变频调节技术的应用，能够进一步延长设备的使用年限，并同时对设备使用中的能源损耗进行降低。一般情况下，矿井通风大都会选择两台防爆抽出式对旋轴流通风机。这两台通风机互为备用，并确保两台通风机在转速上的相同。那么通过变频调节技术的应用便可以实现两台通风机的同时启停。当然根据实际需要，也能够对两台通风机进行分别启动。

4 矿井主通风机变频节能技术应用改造分析

从当前矿井主通风机变频节能技术的改造来看，主要体现在两个方面。其一是通风机的变频器安装上，其二是通风机的叶轮叶片角度调节上。但是从实际角度出发，这两个方面都存在明显的优缺点。首先，在变频器安装上，虽然能够达到风量以及风机功率的自动调节，但是成本耗费却非常大，尤其是前期成本，会给企业造成严重的经济负担。其次，在叶轮叶片调节上，虽然成本投入不大，但是能耗的问题仍没有得到有效的解决。对此，在综合考量两种方法后，前者的优势要更大，更利于持续发展。

5 结束语

综上所述，从矿井主通风机变频节能技术应用的实际情况来看，主要体现在两个方面。即风机风量调节方式的选择与变频控制方式与控制方案。而应用的改造同样也体现在两个方面。即通风机的变频器安装与通风机的叶轮叶片角度调节。意在从多个角度出发，针对我国目前矿井主通风机变频节能技术应用与发展的实际情况。分析问题诚意，找寻解决方法，制定更为科学、合理的方案策略，从而不断提高工作展开的效率和质量，促进我国釆矿产业的发展，以及变频节能技术的发展。

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作者简介：

刘胜（1978- ），男，山西沁县人，学历：本科，现主要从事矿山机电工作。