行業應用
一、 礦(kuang)用對旋風機的原理
將一個葉(xie)輪(lun)裝在另一個葉(xie)輪(lun)的后面，而葉(xie)輪(lun)的轉向(xiang)彼此相反，稱為對旋(xuan)型軸(zhou)流(liu)通風機，或者對(dui)置式軸流(liu)風機。煤礦所使(shi)用的對(dui)旋軸流(liu)風機因(yin)其主要(yao)由該通風機采用兩級葉輪(lun)對(dui)旋(xuan)式結構，兩級葉輪(lun)分別由容量及相同型號電(dian)動(dong)(dong)機驅動(dong)(dong)，兩個葉輪旋轉(zhuan)方向相(xiang)反，從(cong)進風口看(kan)，第一級(ji)葉輪順時針方向旋轉(zhuan)，第二級(ji)葉輪則按(an)逆(ni)時針(zhen)方向旋轉。當(dang)空(kong)氣流入第(di)(di)一級(ji)葉(xie)輪獲得(de)能量(liang)后并經第(di)(di)二級(ji)葉(xie)輪排出，第(di)(di)二級葉(xie)輪兼備普(pu)通(tong)軸(zhou)流(liu)風機中靜葉(xie)的功(gong)能，在(zai)獲得正直圓(yuan)周方向(xiang)速度風量(liang)的同時，增加氣流的能量，從而達到了高(gao)效率、高(gao)風(feng)壓。
礦用對(dui)旋軸流(liu)通風(feng)機（俗(su)稱(cheng)主扇風(feng)機）是煤礦“呼吸系統”的(de)中樞，須(xu) 24小時不間斷(duan)運行。一(yi)般每個礦井至少配備兩(liang)臺主通風機，一(yi)用一(yi)備。由于(yu)煤(mei)(mei)礦企業復雜的生產條(tiao)件和環境(jing)影響，在(zai)主扇風(feng)機選(xuan)型(xing)上根據煤(mei)(mei)礦反風(feng)及開(kai)采后期運行工況來(lai)設(she)計(ji)選型(xing)，一般主通風(feng)機及拖動電(dian)機的功率，遠大于(yu)煤(mei)礦(kuang)正(zheng)常生產所需的運行功率，造成了(le)大馬拉小(xiao)車的普遍現象，耗能相當(dang)嚴重。如何降低(di)企業(ye)的(de)生(sheng)產運營成本(ben)，提高生(sheng)產效率是煤炭(tan)生(sheng)產企業(ye)需要解決的(de)主要問(wen)題。從主扇(shan)風機選型的過程和煤炭生產(chan)的實際情況，主扇(shan)風機在長(chang)期恒速運(yun)行中
存在以下問(wen)題：
1、電(dian)能的嚴重浪費
主扇風機設計上(shang)余量大，一直處在(zai)較(jiao)輕(qing)負載下運(yun)行。由(you)于采用檔(dang)板調節(jie)風量，因此(ci)造成(cheng)電能浪費，增(zeng)加了生產成(cheng)本。2、啟動困難(nan)，機械損傷嚴重
主扇(shan)風機采用直接啟(qi)(qi)動(dong)，啟(qi)(qi)動(dong)時間(jian)長、啟(qi)(qi)動(dong)電(dian)流大，對電(dian)動(dong)機的絕緣有著較大的(de)威脅，嚴重時甚至燒(shao)毀電動機。而高壓電動機在啟動過程中所產生的(de)單(dan)軸轉矩現象使風機(ji)產生較大的機(ji)械振(zhen)動(dong)應力，嚴重影響到電(dian)動(dong)機(ji)、風機(ji)及其它機(ji)械的使用(yong)壽命。
3、自動化程(cheng)度低
主扇風機依靠人工調(diao)節檔板，不具備風量的自動實時調(diao)節功(gong)能，自動化(hua)程度低(di)。在故障狀態下(xia)（如，風流短路），將(jiang)對(dui)礦井正常(chang)生產造(zao)成嚴重安全隱患(huan)。
三、普傳科技 660V 中壓變頻器的應用
變頻調速器作為(wei)一(yi)種新(xin)型(xing)的電力變換裝置(zhi)，已(yi)成熟(shu)地應用到工業生產的各個方面，不但啟動容易，節能效果顯著，而且對電機保護功能齊全。河南某煤礦，使用 4 臺（660V/160KW/8 極(ji)電(dian)機(ji)，額定轉速(su) 710RPM）風機(ji)，兩(liang)個(ge)(ge)一組（1#2#；3#4#）組成兩(liang)個(ge)(ge)對(dui)旋風機，一用一備，為礦井通風。其中(zhong)，1#和 3#風(feng)機為小扇(shan)葉結構(gou)(gou)做(zuo)抽風(feng)機、2#和 4#為大扇(shan)葉結構(gou)(gou)做(zuo)送風(feng)機。我們(men)使用(yong)普(pu)傳 PI9430 220F6（690V/220KW 風機水(shui)泵型）變頻器 4 臺(tai)對該煤礦的對旋風機進行(xing)節能改(gai)造，變(bian)頻器采用端(duan)子運行(xing)、外接電位器調(diao)速(su)。具體調(diao)試情況，如下(xia)：
1#與 3#變(bian)頻(pin)器參(can)數設置相(xiang)同，使用(yong)了鍵盤上(shang)傳下載功能。
F0.13，加速時間 80 秒；
F0.14，減速時間(jian) 100 秒(miao)；
F3.00，啟動方式 1，速度跟蹤(zong)再啟動；
F3.01，追蹤(zong)方式 3，轉速(su)硬跟(gen)蹤(zong)方式；
F3.07，停(ting)機方(fang)式 1，自由(you)停(ting)車；
F4.01，轉(zhuan)矩提(ti)升(sheng) 0.0%，自動轉(zhuan)矩提(ti)升(sheng)。
2#與 4#變(bian)頻器(qi)參數設置相同，使用了(le)鍵盤上傳下載功(gong)能。
F0.13，加速時間 100 秒；F0.14，減速時間 100 秒；
F3.00，啟(qi)動(dong)方(fang)式 2，預勵磁啟(qi)動(dong)；
F3.01，追蹤方(fang)式(shi) 3，轉速硬跟蹤方(fang)式(shi)；
F3.05，DC 預勵磁電流 70%；
F3.06，DC 預勵磁時間 4 秒；
F3.07，停機方式 1，自由停車；
F4.01，轉矩提升 4%。
四臺變頻器相同(tong)優化(hua)參數如下：
F4.11，震蕩(dang)抑(yi)制增益為(wei) 0（出廠為(wei) 5）；
FB.00，快(kuai)速限流(liu)使(shi)能為 0，不(bu)使(shi)能（出(chu)廠為 1）；
FB.03，死區(qu)補償(chang)模式為(wei) 0，不補償(chang)（出廠為(wei) 1）；
FB.04，電流檢(jian)測補(bu)償為 0（出廠為 5）；
FB.06，DPWM 切換上限(xian)頻率(lv) 1（出廠為(wei) 12HZ）。
其余參數，為出廠(chang)設定值不變。
現場調試的時(shi)候要注意(yi)一組中兩臺變頻器的啟動(dong)(dong)順序，最好是同時(shi)啟動(dong)(dong)，也可以啟(qi)動一(yi)臺，等待半分(fen)鐘之后啟(qi)動另一(yi)臺，千(qian)萬不能等一(yi)臺完全啟(qi)動之后再(zai)啟(qi)動(dong)另(ling)一臺(tai)，這樣(yang)可能會(hui)使(shi)后(hou)啟動(dong)這臺(tai)變頻器報(bao)故(gu)障(zhang)。需要(yao)注(zhu)意的(de)是煤礦對旋風機(ji)變頻(pin)調速后，一般(ban)情況下要(yao)求(qiu)兩臺電(dian)機(ji)的(de)運行頻(pin)率盡量一致(zhi)，從而(er)保(bao)證電機轉(zhuan)(zhuan)速一致(zhi)。避免一臺轉(zhuan)(zhuan)速高，一臺轉(zhuan)(zhuan)速低，形成風阻，影響風(feng)機(ji)的正常運(yun)行。由于現場電(dian)機(ji)與(yu)變頻器安裝距離比(bi)較遠，建議變頻器、電(dian)機分別接地(di)效果會比較好。
1．普傳科技PI9000 系列變頻器起(qi)動(dong)對電網沒有任(ren)何沖(chong)擊(ji)。變頻器改造后風(feng)機可以實現軟(ruan)起動(dong)，避免了起動(dong)時大電流(liu)的沖擊，對電網沒有(you)任何沖擊，而且還可以隨時(shi)起動(dong)或停止，操控也比較方便(bian)。
2．按需要的風量來調節電(dian)機轉速，避免了(le)電(dian)能(neng)浪費。進行(xing)變(bian)頻改(gai)造后，風機的送風量不再需要(yao)由(you)風門來調(diao)節，也不需對葉輪角(jiao)度調(diao)節，而是由(you)變(bian)頻器驅動調節(jie)風(feng)機的轉速來實現(xian)，調節(jie)范圍理論上可以從(cong) 0%—100%（因(yin)，軸流風(feng)機特性，低速時效率會快(kuai)速降低，一般會設置一個下(xia)限頻率）；因而可(ke)以根據(ju)生產需(xu)要(yao)隨時調節風量，減少了不必要(yao)的能源(yuan)浪(lang)費。
3．變(bian)頻節能運行，節約了大量電能。由(you)于變(bian)頻改造(zao)后不(bu)再(zai)使(shi)風機一直處于滿負(fu)荷工作狀態(tai)，而是隨速度變化運行(xing)在(zai)變負(fu)載(zai)狀態(tai)。視負(fu)載(zai)情況，節電率可(ke)以達到 20%～65%；
4．降(jiang)低(di)風機機械沖擊，延長使(shi)用壽命。進行變(bian)頻改造后，風機的大部(bu)分(fen)工作時間(jian)都(dou)在較低(di)的速(su)度運行，因而大大降低(di)了風機(ji)的機(ji)械磨(mo)損和(he)電氣沖擊，延長(chang)風機的使用壽命，減少(shao)維修量(liang)，降低了維修成本。
5．電機和風機運轉速(su)度下降(jiang)，潤滑條件改善，傳動裝置的(de)故障(zhang)下降(jiang)。
6．系(xi)統壓力降(jiang)低，管道的壓力和密封等條件得到改善，延長了使用壽(shou)命。
7．自動(dong)化程度提高(gao)。系統完善的監(jian)控性(xing)能和(he)高(gao)可靠性(xing)提高(gao)了(le)工(gong)作效率，減少了人工檢(jian)修和維(wei)護的工作量(liang)；
8. 可有效降低風機(ji)運行噪聲，有效改善工作(zuo)環(huan)境。
小結，該煤礦主扇風機采用普傳(chuan)科技 PI9430 220F6 變頻器(qi)改造后，運行效果非(fei)常好，改(gai)善(shan)了(le)操(cao)作工藝(yi)，節能(neng)空(kong)間(jian)非(fei)常大(da)，可(ke)以為企業帶(dai)來(lai)可(ke)觀的經濟效益，可以大力推廣。
