常用調(diào)速方式比較
    礦井主扇風機要實現(xiàn)調(diào)速運行，通常采用以下3 種方式：
（1） 液力耦合器?？蓪崿F(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍很寬當轉速變化較大時，與節(jié)流調(diào)節(jié)相比也有顯著的節(jié)能效果。能實現(xiàn)電動機的空載啟動，降低啟動電流。屬于柔性傳動，具有過載保護和隔離震動作用。工作平穩(wěn)，控制調(diào)節(jié)方便，能用于大容量風機的變速調(diào)節(jié)。主要缺點有設備體積龐大，發(fā)熱量大。在低速段產(chǎn)生的轉差損耗很大，傳動效率和調(diào)速精度低，屬低效調(diào)速裝置。
（2） 串級調(diào)速。具有調(diào)速平滑、效率髙、投資少的特點，高壓調(diào)速、低壓控制，當調(diào)速裝置發(fā)生故障時，能輕便地切換到全速運行。調(diào)速范圍窄、一般在 70% ～95% ，對電網(wǎng)的諧波污染大，功率因數(shù)偏低，維護工作量大，不能實現(xiàn)軟啟動。
（3） 變頻調(diào)速。能夠?qū)崿F(xiàn)平滑的無級調(diào)速，速范圍寬，調(diào)速精度高，機械特性硬。節(jié)能效果顯著，在低轉速下也能保持較高的效率。容易實現(xiàn)自動制，變頻器發(fā)生故障時可切換至工頻下運行。變頻裝置可以兼做軟啟動器，具備所有軟啟動器功能，滿足各類負載的軟啟動需要。缺點是有很低的諧波污染。
    通過以上對比可以看出，變頻調(diào)速技術既有優(yōu)良的調(diào)速性能、又具備獨到的軟啟動特性，一套裝備就可以解決調(diào)速與軟啟動問題，是當前最合理的主扇風機調(diào)速方案。
3 變頻調(diào)速在主扇風機中的應用實例
    興隆煤礦主扇風機為兩臺 FBCDZ-№26 系列的軸流式對旋風機，一用一備。每臺風機配置 2×450kW 、6 kV 防爆鼠籠電機，一對電機的參數(shù)相同。選用 H IVERT-YK06/ 130 型高壓變頻器，容量 1 250
kVA。一臺變頻器控制對旋風機的一對電機，實行一拖二供電，為了防止變頻系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導致礦井停風事故，主回路設置了應急工頻旁路系統(tǒng)。

3. 1 該變頻器主要技術特點
（1） 變頻器可以在電網(wǎng)電壓跌落不超過額定
值的 20% ，或上升不超過額定值的 15% 時正常平運行。此外還設有電網(wǎng)掉電情況下的相關功能選項，用戶可根據(jù)需求選擇設置：在電網(wǎng)掉電時間不超過 1ｓ 時，變頻器具有抗波動、持續(xù)運行的功能；在電網(wǎng)長時間掉電后恢復送電時，變頻器具有高壓失電自啟動功能。
（2） 具備反轉功能，用戶可根據(jù)現(xiàn)場需求設置相關參數(shù)。當選擇變頻器參數(shù)反轉允許時，只需調(diào)節(jié)給定頻率為負數(shù)，電機即可進入反轉模式。如遇井下發(fā)生火災等重大事故，操作鍵盤可立即將風機進入反轉狀態(tài)，省去了繁瑣的反風操作。
（3） 具有本地、遠程、上位三種控制方式，不同控制方式可以自由切換，用戶可根據(jù)現(xiàn)場需要進行選擇。在礦井風機正常工作情況下，變頻器可設置為遠程控制或上位控制方式，在主控室進行監(jiān)控；在需要現(xiàn)場操作變頻器以及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時，一般要求對變頻器進行本地操作，這時可選擇變頻器為本地控制方式，在人機界面上對變頻器進行操作。
（4） 具有電機過流、變頻器限流、變頻器流、單元過壓、過熱保護等功能，最大限度地保障電氣設備的安全。
（5） 采用先進的空間矢量控制正弦波 PW M調(diào)制技術，精度高、響應快，輸出波形為近乎完美的正弦波，大大減弱了輸出諧波含量。
3. 2 風機高效運行的調(diào)節(jié)
    根據(jù)礦井近期所需的風量、負壓和當前風機運行情況，繪制較準確的礦井通風網(wǎng)路阻力曲線；把通風網(wǎng)路阻力曲線作在廠家給出的不同葉片安裝角度下的通風機性能曲線上，找出工況點。工況點應運行在高效區(qū)，即系統(tǒng)效率在 80% 左右；如果工況點出現(xiàn)在低效區(qū)，可以調(diào)整葉片安裝角度使其處于高效區(qū)，確定出要調(diào)節(jié)的葉片角度。
    采用變頻調(diào)速技術后，預先將風機風葉角度調(diào)到高效區(qū)，再使風機轉速降到滿足風量的合適轉速，調(diào)速后的效率幾乎不變。該礦通過對風機風葉角度和運轉速度的優(yōu)化組合，使風機效率始終在82％左右，實現(xiàn)了提高風機運行效率并滿足通風需要的目標。對于有些新建或技改礦井長期處于高速低效的運轉狀態(tài)，可采取適當增大風葉的安裝角度、降低風機轉速來滿足礦井供風量的要求，達到經(jīng)濟運行的目的。變頻器設置為開環(huán)定速運行，可根據(jù)礦井的通風需要隨時調(diào)節(jié)運轉速度。輸出頻率0～60 H z連續(xù)可調(diào)，分辨率達 0. 01 H z，調(diào)速過程平滑，調(diào)節(jié)方便，調(diào)速性能優(yōu)良。
3. 3 穩(wěn)健的軟啟動特性
    變頻器具有軟啟動功能，能夠提供多種智能的啟動曲線，風機可以實現(xiàn)變頻軟啟動。根據(jù)通風機的負載性質(zhì)和電氣參數(shù)確定最佳的半 S 形加速曲線，加速時間在 5～1 600ｓ 內(nèi)連續(xù)可調(diào)，能夠很地控制加速度。啟動電流最大只有 1. 3 倍的額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊，不影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。采用低速轉矩補償方式，使變頻器在低速時也有良好的轉矩輸出特性，且平滑無沖擊。啟動過程平滑順暢，風機的振動、噪音和溫度明顯降低，延長了設備的使用壽命，進一步提高了主扇風機的安全性和可靠性。
4 結 語
    采用變頻調(diào)速技術，主扇風機工況點持續(xù)運行在高效區(qū)，并實行了變加速度的軟啟動。高壓變頻技術以優(yōu)良的調(diào)速性能兼具先進的軟啟動特性，成為煤礦主扇風機實現(xiàn)高效運行與穩(wěn)健啟動的有效途徑，是風機、水泵實施調(diào)速節(jié)能改造的首選方案，是工業(yè)企業(yè)提高能源利用效率和工藝控制自動化水平的先進技術，具有廣闊的發(fā)展前景。