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　　礦井通風(fēng)是保證井工生產(chǎn)的基本條件，而礦井通風(fēng)機(jī)則是實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)合理通風(fēng)的主要手段和設(shè)備。由于礦井生產(chǎn)的特殊性，決定了通風(fēng)機(jī)功率大，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間長，耗電量大。據(jù)某礦務(wù)局統(tǒng)計(jì)，全局11對礦井共有通風(fēng)井13個，裝備主扇風(fēng)機(jī)27臺，總裝機(jī)額定功率11 400 kW，全局主扇耗電量占原煤生產(chǎn)耗電量的28. 2 ，平均效率在50左右，最低的只有10.由上述數(shù)據(jù)可見，礦井主扇風(fēng)機(jī)的電能浪費(fèi)十分嚴(yán)重，究其原因很多，有礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特性和主扇風(fēng)機(jī)特性不匹配的問題，有主扇設(shè)備型號老舊、性能落后的問題，有礦井通風(fēng)阻力過大的問題，有漏風(fēng)損失嚴(yán)重的問題，但主要原因還是由于風(fēng)機(jī)能力過大，造成了大馬拉小車的現(xiàn)象，新建礦井尤為嚴(yán)重。圍繞節(jié)能改造，許多單位采取了各種各樣的辦法，但效果都不太明顯，因此，研究節(jié)能有效途徑，改造現(xiàn)有設(shè)備，對煤炭行業(yè)減虧增盈、提高效益意義重大。本文介紹的變頻技術(shù)，是降低煤礦電耗的有效途徑之一。

　　變頻技術(shù)節(jié)能原理在礦井風(fēng)機(jī)選型時，額定風(fēng)量通常都超過礦井實(shí)際所需的風(fēng)量，大多數(shù)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時根據(jù)工藝要求不斷地調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)壓，通常調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)壓的方法有兩種：一種是控制輸出、輸入端的風(fēng)門開度，一種是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。目前采用擋板或閥門來調(diào)節(jié)風(fēng)量的方法較為普遍，這種方法雖然投資少、控制簡單，但由于人為地增加了通風(fēng)阻力，因而造成電能的大量浪費(fèi)，如果設(shè)想將這種方式改變成通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來改變風(fēng)量，使電機(jī)的耗電量隨著負(fù)荷大小而變化，則可達(dá)到節(jié)能的目的，這也是變頻技術(shù)的核心所在。

　　1.風(fēng)機(jī)參數(shù)及特性曲線電機(jī)軸功率P、風(fēng)機(jī)風(fēng)量Q和風(fēng)壓H之間的關(guān)系如下：風(fēng)機(jī)的特性曲線如圖1所示。圖中標(biāo)出了以擋板開度表示的阻力曲線。
　　從流體力學(xué)原理可知，用轉(zhuǎn)速控制風(fēng)機(jī)張少春秦喜文利用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)節(jié)能時，風(fēng)量、風(fēng)壓及電機(jī)軸功率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系可表述為：式中n――轉(zhuǎn)速。
　　上式的含義即為：風(fēng)量Q與轉(zhuǎn)速n的一次方成正比，風(fēng)壓H與轉(zhuǎn)速n的二次方成正比，軸功率P與轉(zhuǎn)速n的三次方成正比。
　　2.風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能原理分析設(shè)圖1中N為額定轉(zhuǎn)速時的Q _ H曲為擋板全開時阻力曲線，其焦點(diǎn)A即為該風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。
　　用擋板控制時，由于要減小風(fēng)量，擋板開度變小，使擋板阻力變大，阻力曲線從T移到T 1，風(fēng)壓從H上升到H 1，風(fēng)量從Q減小到Q 1，運(yùn)行工況點(diǎn)隨之從A點(diǎn)移到B點(diǎn)。
　　用調(diào)速控制時，擋板全開（開度T） ，阻力曲線T不變，風(fēng)機(jī)的特性取決于轉(zhuǎn)速，如果把轉(zhuǎn)速從n降到n 1，特性曲線也從N移到1，結(jié)果運(yùn)行工況從A點(diǎn)移到A′點(diǎn)，風(fēng)壓從下降到H 2，風(fēng)量從Q減小到Q 1，獲得了同樣的風(fēng)量效果。
　　求出利用常規(guī)擋板方法時風(fēng)機(jī)的軸功率為：利用變頻技術(shù)時的風(fēng)機(jī)軸功率為：也就是說用擋板控制時，獲得同樣的風(fēng)量Q比用變頻技術(shù)時多耗電ΔPkW，而且由板前后風(fēng)壓差越大，損耗功率越大。風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速與用擋板相比在相同風(fēng)量下，節(jié)電率為：2變頻技術(shù)在風(fēng)機(jī)節(jié)能中的應(yīng)用2. 1使用變頻技術(shù)的某礦井風(fēng)機(jī)有關(guān)參數(shù)風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量： 4266. 77 m主軸轉(zhuǎn)速： 480 rpm電機(jī)容量：　kW電機(jī)電壓： 380 V電機(jī)電流： 425 A電機(jī)轉(zhuǎn)速： 495 rpm礦井所需風(fēng)量： 1 530 m 2. 2所用變頻裝置有關(guān)參數(shù)主電源：三相，電壓380 V基波功率因數(shù)，額定值時0. 98總功率因數(shù)，額定值時 0. 95電機(jī)聯(lián)接：電源，三相0～所需的供電電壓頻率， 0～所需的供電頻率頻率分辨率， 0. 01 Hz環(huán)境溫度， 0～40℃冷卻方式，集中式風(fēng)冷相對濕度，　95不結(jié)霜標(biāo)準(zhǔn)性能：數(shù)據(jù)顯示輸出頻率、電機(jī)電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出電壓、中間回路直流電壓、散熱器溫度、電機(jī)功率、電機(jī)轉(zhuǎn)矩、操作時間、電能計(jì)量、參數(shù)設(shè)定、報(bào)警及故障信息。