矿用风机节能浅谈
矿用风机调节方法有多种形式，目前国内煤炭企业通常采用调节管网阻力法、调节转速法、调节进口导流气叶片法、调节叶轮叶片法等形式。根据风机的轴功率特性曲线显示，当风机的转速改变时.轴功率与转速的三次方成正比变化；可见。调节风速是风机节能改造效果最明显的技术途径。1液力偶合器调节(1)调节原理电机输出轴高速旋转带动液力偶合器泵轮旋转，将液体介质以高速高压流冲向液力偶合器涡轮叶片，使涡轮跟随泵轮作同向旋转并带动风机；而传动介质由涡轮外缘流向内侧并减速减压流向泵轮形成涡流循环，在这种循环中。通过导管系统直接改变传动介质质量，可无级调节转速并将电动机的机械柔性传递至风机。技术特点：①由于调速型液力偶合器本身结构特点，可实现电动机空载起动，可放弃原有的以老化电机控制系统，采用液力偶合器自身的简单控制系统，并利用电机可空载起动，提高其起动能力，减小对电网的冲击；②由于传动介质为油液，可隔离扭振，减缓冲击；③结构简单可靠，控制方便；④除轴承之外，无机械磨损，效率高，节能效果显著。2变频调速器调速(1)调解原理根据电机学原理，交流异步电动机的转速n=60f(1啃_l/P式中n一电机转速；r一转差率；卜定子极对数；f一电源频率。从上式中可以看出，在保持P、s不变的条件下，若均匀的改变f，则可以平滑地改变电机地转速。有风机的比例定律知，风机风量与转速及轴功率的关系为QJ/Q_.=n/n PJP产(n1In2)3式中Q。、Q厂风量；P.、P，._轴功率；11】、n'-转速。从上式中可以看出风机风量与转速成正比，轴功率与转速立方成正比。当所需风量减少时转速下降，则风机电机的轴功率大大降低。采用变频调速技术就可以通过调节电源频牢，改变风机转速从而改变风机风量。(2)技术特点利用变频调速器可以平稳的使风机风母由大供风世下降到矿井所需风馈。这时风机电机输出功率将大幅度降低，达到节电的日的。风机调节幅度越大节电效果越明显，反之亦然。3可控硅串级调节电机转速3可控硅串级调节电机转速-78·(1)调解原理电网电能经异步电动机气隙传递到转子的电磁功率P''一部分为机械输出功率Pm，另一部分为转差功率Ps。它们之间的关系如下PFPm+Ps P#M∞I P.《1--s)P2 Ps=S.舻3I,_-'R式中M--电动机的电磁转矩；∞.-一同步角速度；Ir一转子每项电流；R一一转子电阻；8一一转差率。原机组采用转子电路串接附加电阻实现调速。显然在低速运转时，s升高，转差功率P'升高，此时，转差功率Ps无法加以利用，只能白白消耗在外部附加电阻上，所以这是一种低效率的能耗调速方法。如在转子回路代替附加电阻接入一套电器装置，同样能实现调速，并具有节能的显著特点。(2)技术特点调速系统为全数字化显示，电控系统采用PIE技术取代模拟控制和有触电电器传统方案，提高系统可靠性。本方案控制的只是转子转差功率，系统设备投资少。尤其是采用双闭环调节技术，可以做到平滑无级调速及较硬的机械特性。此方案是矿用风机调速的优选技术方案之一。4直流机组调速(I)调解原理直流电机采用它激励磁，定子电路采用固定直流供电，转子电路采用可控硅变流供电，改变可控硅通角，即改变转子供电电压，改变转子供电电压，改变转子电磁转矩，实现调速目的。(2)技术特点调速范围广，调速性能好，效率高，技术稳定可靠。但常见的通风系统采用交流电机，需要改换成直流电机，设备投资及电机维护量大，不代表电气传动发展的方向。因此，在风机节能项目改造中应用较少。'调速节电时应注意的事项(1)通风机转速变化不宜过大，一般为70%一100%之间为宜，最低转速不小于额定转速的50%。因为当转速低于40%一50%时，通风机本身效率明显下降，也是不经济的。(2)调速范围确定时，应注意机组的机械临界转速，否则凋速至该谐振频率时，可能损坏机组。(3)选择凋速装置的特性尽町能与风机的负载特性一致，否则效果不理想。此外，在选择转速方案时，应综合考虑，进行技术经济分析比较确定，一般有一下几个方面：①满足使用要求；②风量的变化类型；③通风机容鼍的大小；④凋速装置技术复杂程度；⑤凋速装置的口『靠性及维修难易；⑥对电网的影响；⑦节能效益；⑧必须专业培训。