Kolföretag är stora elförbrukare. För kolgruveproducerande företag är andelen elförbrukning ganska stor. Enligt undersökningen står elförbrukningen från fläktar, vattenpumpar, kompressorer, lyftvinschar och gaspumputrustning för mer än 40 % av den totala elförbrukningen inom kolgruveproduktionen. Utvecklingen av teknik för variabel frekvensreglering kan effektivt lösa problem med enskilda styrprocesser, medan realtidskontrollen är dålig och automatiseringsgraden låg.
Tillämpning av energibesparande teknik för frekvensomvandlare inom kolgruveindustrin
I. Principen och energibesparande roll för frekvensstyrningsteknik
1, principen för frekvenskontrollteknik
Hastighetsreglering av växelströmsfrekvensomvandlare är en ny teknik som utvecklats under de senaste decennierna, med sin utmärkta hastighetsregleringsprestanda, anmärkningsvärda energisparande effekt och breda tillämpbarhet inom olika delar av den nationella ekonomin, och är erkänt som ett lovande sätt att reglera hastigheten. Hastighetsregleringstekniken för växelströmsfrekvensomvandlare är en omfattande tillämpning av mikrodatorteknik, kraftelektronikteknik och motoröverföringsteknik. Grundprincipen är att under den avbrytande effekten av krafthalvledarkomponenter omvandlas arbetsfrekvensens växelspänning till likspänning via likriktningsbrygga och sedan omvandlas från växelriktaren till den frekvensjusterbara växelspänningen som drivkraft för växelströmsmotorn, så att elmotorn får den spänning och ström som krävs för steglös hastighetsreglering. Detta är ett av de effektiva sätten att reglera hastigheten utan ytterligare förskjutningsförlust.
Detta kan användas som en högeffektiv hastighetsregleringsmetod utan ytterligare slagvolymsförlust, samtidigt som elmotorn får den spänning och ström som krävs för steglös hastighetsreglering.
2, frekvensstyrningsteknikens energibesparande roll
Med den snabba utvecklingen av elektronikteknik, datorteknik, automatisk styrteknik och högeffektsteknik har hastighetsregleringstekniken för växelströmsmotorer gjort banbrytande framsteg och blivit ett viktigt sätt att spara energi och förbättra miljön, och främja tekniska framsteg har blivit en oundviklig utvecklingstrend.
Specifika tillämpningar av variabel frekvensstyrningsteknik inom kolbrytningsproduktion med bandtransportörer som exempel
1. Problem med energibesparingar i bandtransportörer vid kolgruveproduktion
Bandtransportörer används ofta som den huvudsakliga utrustningen för transport i kolgruvor. Med utvecklingen av kolgruvor med hög produktivitet och effektiv arbetsyta designas, tillverkas och tas bandtransportörer med långa avstånd, stor volym och hög hastighet i allt större utsträckning i drift. Användningen av dessa stora maskiner gör att transportören har en stor stötbelastning, vilket gör att motorns effekt blir ojämn, vilket leder till överbelastning av motorn och andra problem blir allt tydligare.
Därför krävs följande för start och drift av bandtransportören: om motorn överbelastas direkt vid start krävs det att strömförsörjningen ger 6-7 gånger mer ström än vid normal drift, vilket kan leda till överhettning av motorn på grund av för hög ström och för lång starttid. Elnätet kommer att påverka driften av annan utrustning på grund av för hög spänningsminskning på grund av hög ström. Därför kan den nya typen av drivsystem minska strömmen när motorn startar. För närvarande kräver stora bandtransportörer att drivsystemet ger ett justerbart, jämnt och stötfritt startmoment för att minska stöten, vilket förbättrar hela maskinens krafttillstånd, förlänger hela maskinens livslängd och förbättrar utrustningens tillförlitlighet, det vill säga uppnår mjukstart. För långdistansbandtransportörer, om starten är för snabb, kommer åtdragningsanordningen inte att dras åt, vilket leder till att transmissionsrullen slirar, vilket resulterar i uppvärmningsbrand. För bandtransportörer med stor lutning, om startaccelerationen är för snabb, kommer materialet att glida eller rulla. Detta kräver kontrollerbar startacceleration för att uppnå jämn start. För att underlätta underhållet av bandtransportörer hoppas vi kunna uppnå låghastighetsdrift med testband.
Sammanfattningsvis krävs att drivsystemet kan anpassa sig till kraven för start-, drifts- och parkeringsförhållanden, så att bandtransportören startar och stannar smidigt, går effektivt, har balans och arbetar säkert. För närvarande använder dock de flesta kolgruvor i Kina hydrauliska kopplingar för att uppnå mjukstart av bandmaskiner, där den mekaniska verkningsgraden hos den hydrauliska kopplingen justeras till noll vid start, så att motorn startar obelastad.
2, frekvensstyrningsteknik i bandtransportörapplikationer
Det automatiska styrsystemet för frekvensstyrning i bandtransportören består av en programmerbar PLC, frekvensomvandlare, strömväxlare, strömtransmitter, kärnbandvåg, bandhastighetssensor och motorhastighetssensor etc., vilka kan sammanfattas i tre delar: detekteringsenhet, styrenhet och utförandeenhet.
Detektionsenhet: Strömsensorn och sändaren registrerar motorströmssignalen. Bandhastighetssignalen som registreras av bandhastighetssensorn omvandlas till spänningssignal. Hastighetssignalen som registreras av motorhastighetssensorn omvandlas till spänningssignal. Kärnbandvågen registrerar flödessignalen. Varje signal matas till kärnmodulen.
Styrenhet: När PLC:n tar emot detekteringssignalen, efter att ha bedömt beslutet, slutförs bandtransportörens start, effektbalansering, energisparande hastighetsjusteringsfunktion. Samtidigt har huvudstyrenheten även brytband, kolstapling, rivband, rök, glidning, temperatur och andra felskyddsfunktioner.
Utförandeenhet: Frekvensomvandlaren tar emot frekvensstyrsignalen från PLC:n, enligt den givna utsignalen för motsvarande frekvens av spänningen som läggs till motorn, för att uppnå justering av motorhastigheten, slutföra bandtransportörens olika funktioner. Efter konvertering av frekvenstekniken realiserar bandmaskinen helt mjukstart och mjukstopp för bandtransportören, så att bandmaskinen får mer stabil prestanda.
Efter konverteringen kan systemet automatiskt justera utgångsfrekvensen och utgångsmomentet enligt belastningsförändringen, vilket ändrar motorns tidigare driftsmönster med konstant hastighet och därmed avsevärt sparar energi.
III. Slutsats
Sammanfattningsvis har tillämpningen av frekvensomvandlare i kolgruvor uppnått goda resultat. Med utvecklingen av nya kraftelektroniska anordningar och kontinuerlig förbättring av prestandan kommer tillämpningen av frekvensomvandlarens hastighetskontrollteknik i kolgruveproduktion att spela en större roll och uppnå mer betydande ekonomiska fördelar.