行業應用
一(yi)、 礦用(yong)對旋風機的原理
將一(yi)(yi)個(ge)葉輪(lun)裝(zhuang)在另一(yi)(yi)個(ge)葉輪(lun)的后(hou)面，而葉輪(lun)的轉向(xiang)彼此(ci)相反，稱為(wei)對(dui)旋型軸流(liu)通風(feng)機，或(huo)者(zhe)對置式軸流(liu)風(feng)機。煤礦所使用的(de)對旋軸流(liu)風(feng)機因其主(zhu)要由該通風(feng)機(ji)采用兩(liang)(liang)級葉輪(lun)(lun)對旋式結構，兩(liang)(liang)級葉輪(lun)(lun)分(fen)別由容量及相同型號電動(dong)機(ji)驅(qu)動(dong)，兩(liang)(liang)個葉輪旋(xuan)轉方(fang)向相(xiang)反，從(cong)進風口看(kan)，第(di)一級葉輪順(shun)時針方(fang)向旋(xuan)轉，第(di)二級葉輪則(ze)按逆時針方向(xiang)旋轉。當空氣(qi)流入第一級葉(xie)輪獲得能(neng)量后并經第二(er)級葉(xie)輪排(pai)出，第二(er)級葉輪(lun)兼備普通軸流風機中靜葉的(de)功能，在獲(huo)得正直圓(yuan)周方(fang)向速度(du)風量的(de)同時，增加氣流的能(neng)量，從而達到了(le)高效率(lv)、高風壓。
; 礦(kuang)用對旋軸流通風機(ji)（俗(su)稱主(zhu)扇風機(ji)）是煤礦(kuang)“呼吸系(xi)統(tong)”的中樞，須 24小時(shi)不間(jian)斷運行。一般每個(ge)礦(kuang)井至(zhi)少配(pei)備(bei)兩臺主通風機(ji)，一用一備(bei)。由于煤礦(kuang)企業復(fu)雜(za)的生產條件和環境影響(xiang)，在主扇(shan)風機選型上根據煤礦(kuang)反風及(ji)開(kai)采后(hou)期運行工(gong)況來設計(ji)選型，一般主通風機(ji)及(ji)拖(tuo)動電機(ji)的功率，遠大于煤礦正常(chang)生(sheng)產所需的運行功率，造成了大馬拉小(xiao)車的普(pu)遍現象，耗能相當嚴重。如何降低企業的生(sheng)(sheng)產運營(ying)成(cheng)本，提高生(sheng)(sheng)產效率是煤炭生(sheng)(sheng)產企業需(xu)要解決(jue)的主(zhu)要問題。從主(zhu)扇風機(ji)選型(xing)的過程和(he)煤炭(tan)生產的實際(ji)情況，主(zhu)扇風機(ji)在長期恒速(su)運(yun)行中(zhong)
存在以下問(wen)題(ti)：
1、電能的(de)嚴(yan)重浪(lang)費
主(zhu)扇風機(ji)設(she)計上余量大，一直(zhi)處在較(jiao)輕負載下運行。由于采用檔板調節風量，因此造成(cheng)電能浪費，增加了生產(chan)成(cheng)本(ben)。2、啟動(dong)困難(nan)，機(ji)械(xie)損(sun)傷(shang)嚴重(zhong)
主扇風機采用(yong)直接啟(qi)動(dong)，啟(qi)動(dong)時間長、啟(qi)動(dong)電(dian)(dian)流(liu)大(da)，對(dui)電(dian)(dian)動(dong)機的絕(jue)緣有(you)著(zhu)較大(da)的威脅，嚴重時甚至燒毀(hui)電(dian)動(dong)機。而高壓電(dian)動(dong)機在啟(qi)動(dong)過程中(zhong)所產生(sheng)的單軸轉(zhuan)矩現象使(shi)風機(ji)產生較大的(de)(de)機(ji)械振動(dong)應(ying)力，嚴重影響到電動(dong)機(ji)、風機(ji)及其(qi)它機(ji)械的(de)(de)使用壽(shou)命。
3、自動化(hua)程度低
主(zhu)扇風(feng)機依(yi)靠人工調節檔板，不(bu)具備風(feng)量的(de)自動實時調節功能，自動化程度低。在(zai)故障狀態(tai)下（如，風流短路），將(jiang)對礦井正(zheng)常生產造(zao)成(cheng)嚴重(zhong)安(an)全隱患。
三(san)、普傳科技 660V 中壓變頻器的應用
變頻調速器作為一種新型的(de)(de)電(dian)力變換(huan)裝置，已成(cheng)熟地(di)應用到工業生產的(de)(de)各個方面，不但(dan)啟(qi)動容易(yi)，節能(neng)效果顯(xian)著(zhu)，而且對電機保護功能(neng)齊全。河南某(mou)煤礦(kuang)，使用 4 臺（660V/160KW/8 極(ji)電機，額定轉速(su) 710RPM）風機，兩個一(yi)組（1#2#；3#4#）組成(cheng)兩個對(dui)旋風機，一(yi)用一(yi)備，為礦井通風。其中，1#和(he) 3#風(feng)機為小扇(shan)葉(xie)結構做抽風(feng)機、2#和(he) 4#為大扇(shan)葉(xie)結構做送風(feng)機。我們(men)使用普傳 PI9430 220F6（690V/220KW 風(feng)機水泵型(xing)）變頻器 4 臺對(dui)該煤(mei)礦的對(dui)旋風(feng)機進(jin)行節能改造，變(bian)頻器(qi)采(cai)用端子運行、外接電位器(qi)調(diao)(diao)速。具體(ti)調(diao)(diao)試(shi)情況，如下：
1#與 3#變頻器(qi)參(can)數設置相同，使用(yong)了(le)鍵盤上傳(chuan)下(xia)載功(gong)能。
F0.13，加速時間 80 秒；
F0.14，減(jian)速(su)時間 100 秒；
F3.00，啟(qi)(qi)動方式 1，速度跟(gen)蹤(zong)再(zai)啟(qi)(qi)動；
F3.01，追蹤方式 3，轉速硬(ying)跟蹤方式；
F3.07，停機方式 1，自由停車；
F4.01，轉(zhuan)矩提(ti)升 0.0%，自(zi)動轉(zhuan)矩提(ti)升。
2#與 4#變(bian)頻(pin)器參數設(she)置(zhi)相(xiang)同，使(shi)用了鍵盤上(shang)傳下(xia)載功能。
F0.13，加(jia)速(su)時間 100 秒；F0.14，減速(su)時間 100 秒；
F3.00，啟(qi)動方式 2，預(yu)勵磁啟(qi)動；
F3.01，追蹤方式(shi) 3，轉速硬跟蹤方式(shi)；
F3.05，DC 預勵磁電流 70%；
F3.06，DC 預(yu)勵磁時間(jian) 4 秒；
F3.07，停(ting)機(ji)方式 1，自由停(ting)車(che)；
F4.01，轉矩提(ti)升 4%。
四(si)臺變(bian)頻器相同優化參(can)數如下(xia)：
F4.11，震蕩抑制增益為 0（出廠為 5）；
FB.00，快速限流使能為(wei)(wei) 0，不(bu)使能（出廠為(wei)(wei) 1）；
FB.03，死區補(bu)償模式為(wei) 0，不(bu)補(bu)償（出(chu)廠為(wei) 1）；
FB.04，電流(liu)檢(jian)測(ce)補償為 0（出廠為 5）；
FB.06，DPWM 切換(huan)上限(xian)頻(pin)率(lv) 1（出廠為 12HZ）。
其(qi)余參數(shu)，為出(chu)廠設定值不變。
現場調試的(de)時候要注(zhu)意一組(zu)中(zhong)兩臺變頻器的(de)啟動順序，最好是同時啟動，也可以啟動一(yi)臺，等待半分鐘之(zhi)后啟動另(ling)一(yi)臺，千萬不能(neng)等一(yi)臺完(wan)全啟動之(zhi)后再啟動另一臺，這樣可能(neng)會使后啟動這臺變頻器報故(gu)障。需要注意的是煤礦對旋風機變(bian)頻調速后，一般情況(kuang)下要求兩臺電機的運(yun)行頻率盡量一(yi)致(zhi)，從而保(bao)證電(dian)機轉(zhuan)速一(yi)致(zhi)。避免(mian)一(yi)臺轉(zhuan)速高，一(yi)臺轉(zhuan)速低，形(xing)成(cheng)風阻，影響風機(ji)的正常運行。由(you)于(yu)現場電機(ji)與(yu)變頻器(qi)安裝距離比較遠，建議變頻器(qi)、電機分別接地效果會比較(jiao)好。
1．普傳(chuan)科(ke)技PI9000 系列變頻器(qi)起動對電網沒有任何沖擊。變頻器(qi)改造后風機可以實現軟起動(dong)，避免了起動(dong)時(shi)大電(dian)流的沖擊，對電(dian)網沒有任何沖擊，而且還可(ke)以隨時起動或(huo)停止，操控(kong)也(ye)比較方便。
2．按(an)需要的(de)風(feng)量(liang)來(lai)調節電機轉速，避(bi)免了(le)電能浪費(fei)。進行(xing)變頻改造后，風(feng)機的送風(feng)量(liang)不(bu)再需要由風(feng)門來調節(jie)，也(ye)不(bu)需對葉輪角(jiao)度調節(jie)，而是由變頻器驅動調節(jie)風(feng)(feng)機(ji)的轉速來實(shi)現，調節(jie)范圍理論上可以從 0%—100%（因，軸流風(feng)(feng)機(ji)特性，低(di)(di)速時效(xiao)率(lv)會(hui)(hui)快速降低(di)(di)，一(yi)般(ban)會(hui)(hui)設(she)置一(yi)個(ge)下限(xian)頻(pin)率(lv)）；因而可以根據(ju)生產需要(yao)隨時(shi)調(diao)節風量(liang)，減少了(le)不必(bi)要的(de)能(neng)源浪費。
3．變頻節(jie)能運行，節(jie)約了大量(liang)電(dian)能。由于變頻改(gai)造后不再使(shi)風機一直處于滿負荷工作狀(zhuang)(zhuang)態，而(er)是隨(sui)速度(du)變化運行在變負載狀(zhuang)(zhuang)態。視負載情況，節電(dian)率(lv)可以(yi)達到 20%～65%；
4．降低風機(ji)機(ji)械(xie)沖(chong)擊，延長使用壽命。進行變頻改造后，風機(ji)的大部分(fen)工作時間(jian)都在較低的速度運(yun)行，因(yin)而大大降低了風(feng)機(ji)的機(ji)械磨損(sun)和電氣沖(chong)擊(ji)，延長風機的使用壽命，減少維修(xiu)量，降低了維修(xiu)成本(ben)。
5．電機和(he)風機運轉速度下降，潤滑條件改善，傳(chuan)動(dong)裝置的(de)故障下降。
6．系(xi)統壓力(li)(li)降低，管道(dao)的壓力(li)(li)和密封等條件得(de)到改(gai)善，延長(chang)了使(shi)用壽命。
7．自(zi)動化程度(du)提(ti)高(gao)。系統(tong)完(wan)善的(de)監控性(xing)能和(he)高(gao)可(ke)靠性(xing)提(ti)高(gao)了工作效率(lv)，減少了人工(gong)檢修和維護的工(gong)作量(liang)；
8. 可有效(xiao)降(jiang)低風機運行(xing)噪聲，有效(xiao)改善工作環境。
小結，該煤礦主扇風機(ji)采用普傳科(ke)技(ji) PI9430 220F6 變頻(pin)器改造(zao)后，運行效果非常(chang)好，改(gai)善了(le)操作工藝，節能空間非常(chang)大，可以為企業帶來可觀(guan)的經濟(ji)效益，可(ke)以大力(li)推廣(guang)。
