矿用主风机变频调速节能探讨

矿用主风机变频调速节能探讨

一、矿井主扇变频调速与节能的探讨(论文文献综述)

高连月,徐德亮,周雨松,陈思[1](2021)在《金属矿山井下主扇风机远程实时监控系统的研究及应用》文中指出矿山井下主通风机24 h不间断运行,为进一步优化矿山井下主扇风机的使用和控制,实现井下风量实时调整与自动化控制、安全监控、节能降耗,结合刘塘坊矿业实际,设计了主扇风机远程自动化控制系统。本系统共包含四大部分:变频器调速系统、PLC控制及风机在线检测系统、风机远程集中监控系统、辅助视频监控系统。以可编程控制器、变频器为主体,配置传感器、交换机等设备,实现对现场各项信息的采集、设备的控制,通过光纤构建工业以太网与地表集控中心进行通信,实现远程自动化控制、状态监测、异常报警保护及数据报表等功能。

杜欣[2](2021)在《高压变频器在煤矿主通风机上的应用与研究》文中进行了进一步梳理针对阳煤集团一矿南翼主扇风机的电控系统电能浪费以及运行效率低的问题进行升级改造,经各种方案分析对比,最终确定了通过使用高压变频调速控制系统来调节风叶转速的方式来控制主扇的风量、风压,以满足矿井生产的实际需要,达到降低能耗,减少维修工作量的目的,使南翼主扇风机能更好地为企业创造经济效益。

郭元华,李艳刚,马鸿录,李亚俊[3](2020)在《矿井通风系统分时段节能通风设计》文中研究说明矿井主扇运行状态关系到矿山安全生产,同时主扇叶是矿山企业主要能耗设备之一,为实现主扇节能与生产安全统一,以主扇变频控风为理论基础,根据井下作业各时段实际需风量不同,合理变频控制主扇风机风量,使主扇工况与实际生产相匹配。以四川某矿山为例,根据其井下作业早、中、晚三班的实际作业需风量,计算各时段风机实际需风量对应的频率,并对主扇风量进行分时段控制,该技术在保证井下通风效果的同时,达到主扇节能供风的目的。

白全林[4](2020)在《变频-旁路工频控制技术在主通风机上的应用》文中研究指明风量调节方式作为煤矿主通风机安全高效、节能环保运行的关键因素之一,在煤矿的安全、经济运行中起着举足轻重的作用。文章分析对比了采用不同调节风量控制方法的节能方案,提出了采用变频调速控制技术的节能方案,并阐明了变频调速节能原理。然后结合目前变频器在煤矿应用过程中存在的潜在不安全因素,设计了一种基于S7-300PLC的变频-旁路工频风机控制系统并进行了验证,验证结果表明,风机控制系统运行可靠,不误动、不拒动,安全性高。通过实际应用案例,对该风机控制系统的应用效果进行了综合评价,评价结果表明,该控制系统应用效果良好,在调度室实现了集控,实现对风机的在线实时监控,达到了减人提效的目的。

王畅[5](2020)在《基于自适应PID的风机变频调速系统》文中研究表明国务院印发《中国制造2025》,提出坚持绿色发展、结构优化等基本方针。煤矿企业在我国当前环境下应结合发展现状,寻求更加持久高效、绿色的发展。矿井通风是煤矿企业安全生产的重中之重。作为大型的高耗能设备,矿井通风机长期处于低效率的运行状态。随着矿井采掘装备的升级,矿井开采走向深部,井下通风系统日趋复杂,矿井通风机常出现喘振等问题。为了改变现状,本文在分析国内外矿井通风技术,总结当前常用的一些调速办法的基础上,以杨庄煤矿东风井通风机变压变频调速模型为研究对象,采用自适应模糊PID控制器实现矿井通风量自动调节,让风机稳定运行的同时提高工作效率。风机的异步电动机是一个多变量系统,在计算机仿真软件中建立与实际现场相同的数学模型较为困难。为解决这一问题,本文通过将三相静止坐标系转化为两相静止坐标系,进而推导出两相旋转坐标系下异步电机数学模型,给出了电压、磁链和电磁转矩方程。提出应用统一快速调制SVPWM算法解决了两电平SVPWM调制算法需要经过扇区判断,查表和时间计算等多重步骤的问题。该算法直接计算出三相桥臂的开关时刻,简化了算法的复杂度,提高了运行效率。在MATLAB软件下对统一快速算法进行仿真,得出基于统一快速调制算法的SVPWM调制算法与传统SVPWM算法波形相同,在作用于两电平逆变器时,统一快速调制算法可以在进行更少计算量的同时达到传统SVPWM算法的效果。通过对研究对象所抽象成的数学模型进行仿真,建立的模型在仿真过程中实现了对转矩分量与定子电流励磁分量的精确解耦,实现了把复杂的非线性问题转化成线性问题考虑。本文分析了自适应模糊整定PID控制原理。通过坐标变化和电压空间矢量的技术,运用MATLAB软件搭建了矢量控制的异步电机变频调速模型。在该模型上分别进行PID控制器、模糊控制器的设计仿真和自适应模糊PID控制器。得出了PID控制结构简单,鲁棒性和适应性较强。但参数整定过于繁杂,往往整定不良、性能欠佳。模糊控制适用于非线性、时变、滞后、模型不完全的系统,不依赖于被控对象的精确数学模型,具有较好的鲁棒性、适应性和容错性。自适应模糊PID控制结合两者的优点,既不依赖于被控对象精确的数学模型,也不存在参数难以整定的问题,可以提高小时滞系统的动态性能。最后,把本文设计的风机变频调速系统应用于杨庄煤矿现场,分析了杨庄煤矿的通风状况,计算综采工作面的所需风量并统计全矿井所需要的通风量。依照所统计的所需通风量和负压值,对风机特征点进行绘制并对风机进行选型计算。利用可编程控制技术、组态技术、传感器技术设计了以西门子S7-400H系列PLC为核心控制器,以硬件冗余的方式搭建的监控风机运行状态的系统。将该系统通过所安设的传感器来采集风量、负压等数据到可编程逻辑控制器,按照设计好的控制模型进行处理,得到的频率数据传输至变频器,进而控制风机电机,实现风量的自动调节。同时,通过可编程逻辑控制器与上位机进行的通信,将实时所采集的各种数据上传至上位机中,由上位机设置的控制键对全系统进行控制。从实验结果得知,该系统的响应迅速,稳态性能优异,具有一定的抗干扰能力,可以满足实际控制要求。该论文有图47幅,表6个,参考文献76篇。

刘占栋[6](2020)在《变频技术在矿井主扇风机中的应用》文中进行了进一步梳理提高矿井主扇风机的工作效率,可以实现矿井风机的节能降耗。为探讨变频技术在矿井主扇风机中的应用方式,从主扇风机存在的问题及变频技术所具有的优势出发,结合变频调速器的适用条件和选型及调试过程,对其节能改造过程进行详细阐述。通过对采用变频技术后的实效进行分析,发现变频调速技术调速操作简单方便,不仅使通风系统运行效率大幅提高,也提升了安全性能,获得了显着的经济效益和社会效益,具有一定的推广价值。

李晓强[7](2019)在《煤矿主扇风机变频控制系统设计》文中指出针对煤矿主扇风机工频运行时耗电量巨大、故障率较高的问题,提出基于变频控制以及PLC控制技术的主扇风机变频控制方案。重点对方案中的PLDC控制单元和变频器控制单元进行详细设计与分析。实际使用情况表明,所设计方案能够达到节能降耗的目的,保证主扇风机稳定、连续运行。

李懿[8](2019)在《麦捷煤业新回风立井主扇投运的可行性分析》文中进行了进一步梳理矿井通风系统是煤矿开采生产中的一个重要组成部分,是矿井安全生产的基本保障。对新回风立井主扇投运前需进行的相关参数的预测分析进行了探讨,分析了矿井通风系统的调整,由分析得出新回风立井主扇投运可行。

贾永忠[9](2018)在《阳煤七元公司临时主扇变频调速节能分析》文中提出分析了七元公司在矿井建设初期临时主扇的通风能力,通过对变频调速与其他常用调速节能方式进行比较,确定了七元公司临时主扇的调速方式。对临时主扇采用变频调速后,全年节省电量1 245 552 k W·h,节约电费约62.3万元。

宋丙董[10](2018)在《煤矿机电变频控制技术与节能的分析》文中提出本文介绍变频控制技术在矿井主要通风机的应用,对主要通风机调速的变频技术进行选择,并对变频节能系统的参数进行优化分析,为矿井主要通风机的改进提供建议。

二、矿井主扇变频调速与节能的探讨(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、矿井主扇变频调速与节能的探讨(论文提纲范文)

(1)金属矿山井下主扇风机远程实时监控系统的研究及应用(论文提纲范文)

1 矿井通风实时调控的原理
    1.1 井下环境与通风系统状态实时监测
    1.2 通风设备设施调控原理
2 矿井通风实时调控系统设计
    2.1 远程控制系统
    2.2 远程控制系统的设计
        2.2.1 系统的硬件设计
        2.2.2 系统的软件设计
        2.2.3 系统的通信设计
3 控制系统的主要功能
4 刘塘坊铁矿应用实例
    4.1 刘塘坊铁矿通风系统现状
    4.2 实施效益分析
        4.2.1 成本降低
        4.2.2 设备管理提升
        4.2.3 系统的开放性
5 结论

(2)高压变频器在煤矿主通风机上的应用与研究(论文提纲范文)

引言
1 项目目标
    1.1 方案选择
    1.2 效益测算
2 关键技术
    2.1 安全可靠性
    2.2 消除谐波污染
    2.3 变频调速控制应当与矿井安全监测系统联网
3 高压变频调速控制系统的改造方案
    3.1 供电系统设计
    3.2 实现变频、工频两种方式可靠切换
    3.3 实现远程监控
    3.4 变频器容量的选择
4 高压变频调速系统的结构原理
    4.1 高压变频器的结构原理(如图2所示)
    4.2 功率单元的工作原理
5 应用效果分析

(3)矿井通风系统分时段节能通风设计(论文提纲范文)

1 主扇风机节能通风方式
2 变频节能通风技术
    2.1 风机变频技术原理
    2.2 变频节能通风整体技术方案
3 分时段节能通风设计
    3.1 各时段实际需风量计算
    3.2 各时段实际需风量计算
4 结语

(4)变频-旁路工频控制技术在主通风机上的应用(论文提纲范文)

1 风机节能控制方法
2 变频调速控制节能原理
3 系统方案
    3.1 主通风机供电方案
    3.2 控制方案总体架构
    3.3 控制系统硬件选型设计
    3.4 控制策略
    3.5 PLC软件的实现与上位机平台的设计
    3.6 方案验证
        3.6.1 实验条件
        3.6.2 主要实验设备
        3.6.3 实验结论
4 应用案例
5 结语

(5)基于自适应PID的风机变频调速系统(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状及趋势
    1.3 本文的主要研究内容和章节安排
2 异步电机变压变频控制系统
    2.1 异步电机的数学模型
    2.2 统一快速调制SVPWM算法
    2.3 按转子磁链定向的异步电机矢量控制系统
    2.4 异步电机矢量控制系统仿真分析
    2.5 本章小结
3 基于自适应模糊PID的通风机风量调节研究
    3.1 模糊与自适应控制
    3.2 自适应模糊整定PID控制原理
    3.3 自适应模糊PID控制的风量调节仿真
    3.4 本章小结
4 基于自适应模糊PID控制的风机调速的应用
    4.1 矿井通风现状及风机选型
    4.2 主通风机硬件系统设计
    4.3 主通风机软件系统设计
    4.4 风量调节设备的运行过程
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(6)变频技术在矿井主扇风机中的应用(论文提纲范文)

0 引言
1 主扇风机存在的问题及变频技术的优势
    1.1 主扇风机存在的问题
    1.2 变频调速技术的优势
2 变频调速器的具体应用
    2.1 变频调速器的适用条件
    2.2 变频调速器的选型
    2.3 变频调速器的调试运行
    2.4 变频改造后的实效
3 结语

(7)煤矿主扇风机变频控制系统设计(论文提纲范文)

0 引言
1 PLC控制单元
    1.1 模块配置
    1.2 I/O地址分配
2 变频器控制单元
    2.1 变频控制方案
    2.2 变频器运行方式
    2.3 变频器参数设定
3 应用情况
4 结语

(8)麦捷煤业新回风立井主扇投运的可行性分析(论文提纲范文)

0 引言
1 新回风立井主扇投运必要性分析
2 矿井通风系统预测分析依据
3 新主扇投运时矿井通风系统调整方案
4 新主扇投运前后通风系统变化情况
5 新回风立井主扇运行工况及变频参数设置预测
6 结语

(9)阳煤七元公司临时主扇变频调速节能分析(论文提纲范文)

引言
1 临时主扇改造的原因及技术分析
    1.1 临时主扇的实际运行状况
    1.2 风机风量调节技术分析
    1.3 变频调速与其他调速比较
2 变频调速系统的节能效益分析
    2.1 七元公司临时主扇运行能耗
    2.2 主扇调速节能增效理论分析
    2.3 计算公式
    2.4 节能效益分析
    2.5 节约电费计算
3 结论

(10)煤矿机电变频控制技术与节能的分析(论文提纲范文)

1 主扇变频调速节能技术选择
    1.1 交流调速方案选择
    1.2 矿井风机变频节能系统参数选择及优化分析
        1.2.1 变频的参数和节能效果
        1.2.2 闭环变频节电系统设计
2 变频技术在矿井风机应用的效果
3 结束语

四、矿井主扇变频调速与节能的探讨(论文参考文献)

  • [1]金属矿山井下主扇风机远程实时监控系统的研究及应用[J]. 高连月,徐德亮,周雨松,陈思. 金属矿山, 2021(06)
  • [2]高压变频器在煤矿主通风机上的应用与研究[J]. 杜欣. 机械管理开发, 2021(03)
  • [3]矿井通风系统分时段节能通风设计[J]. 郭元华,李艳刚,马鸿录,李亚俊. 湖南有色金属, 2020(06)
  • [4]变频-旁路工频控制技术在主通风机上的应用[J]. 白全林. 煤炭工程, 2020(11)
  • [5]基于自适应PID的风机变频调速系统[D]. 王畅. 中国矿业大学, 2020(03)
  • [6]变频技术在矿井主扇风机中的应用[J]. 刘占栋. 陕西煤炭, 2020(02)
  • [7]煤矿主扇风机变频控制系统设计[J]. 李晓强. 自动化应用, 2019(10)
  • [8]麦捷煤业新回风立井主扇投运的可行性分析[J]. 李懿. 能源与节能, 2019(06)
  • [9]阳煤七元公司临时主扇变频调速节能分析[J]. 贾永忠. 机械管理开发, 2018(09)
  • [10]煤矿机电变频控制技术与节能的分析[J]. 宋丙董. 内蒙古煤炭经济, 2018(15)

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