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摘 要：介绍了煤矿通风机的工作原理及进步使用通风机寿命的方式。

要害词：通风机;工作原理，调节方式

中图分类号：TM727 文献标识码：B

Talking about Saving Electricity for Coal Mine Ventilator

LI yun

(Workers＇Engineering Institute of Shuangyashan Mining Bureau，Shuangyashan 155100，China)

Abstract：The working principle of the ventilator is presented and increases the method of the ventilator life．

Key words：ventilator;working principle;adjusting method

1 引言

煤矿通风机俗称“电老虎”，其耗电量较大。该装备全年不停地运行，而且不同时代对风量的请求又不雷同，如节假日用风量较小，矿井建设初期用风量也较少，因此，选择一种好的调节风量的方式，完整可以下降吨煤电耗，而且可以进步风机的使用寿命，这样就可以给企业带来可观的经济效益。

2 工作原理及有效道路

2.1 工作原理

矿用通风机调节方式有多种情势，目前国内煤炭企业重要采纳调节管网阻力法、调节转速法、调节进口导流器叶片法、调节叶轮叶片法等情势。依据风机的轴功率变革特征曲线显示，当风机的转速转变时，轴功率与转速的三次方成正比变革，可见，调节转速是风机节能改革后果最显明的技能道路。

2.2 调节方式

通风机常见的调速方式重要有：可控硅串级调速、直流机组调速，交—交变频调速、液力调速等几种方法．

2.2.1 液力巧合器调速

1)调节原理

电机输出轴高速旋转带动液力巧合器泵轮旋转，将液体介质以高速高压流冲向液力巧合器涡轮叶片，使涡轮追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，通过导管体系直接转变传动介质质量，可无级调节转速并将电动机的机械能柔性传递至风机。

2)技能特性

①由于调速型液力巧合器本身构造特性，可实现电动机空载起动，可废弃原有的已老化的电动机操纵体系，采纳液力巧合器自身的简略操纵体系，并应用电动机可空载起动，进步其起动才能，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构造简略可靠，操纵操作便利；

④除轴承之外，无机械磨损，效力高，节能后果明显。

2.2.2 可控硅串级调节电机转速

1)调节原理

电网电能经异步电动机气隙传递到转子的电磁功率P2，一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

P2＝Pm+ps

P2＝Mω1

Pm＝(1－s)P2

Ps＝sP2＝3I22R

式中 M—电动机的电磁转矩；

ω1—同步角速度；

I2—转子每相电流；

R—转子电阻；

s—转差率。

原机组采纳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Ps升高，此时，转差功率Ps无法加以应用，只能白白耗费在外部附加电阻上，所以这是一种低效力的能耗调速方式。如在转子回路取代附加电阻接入一套电器装置，同样能实现调速，并具有节能的明显长处。

2)技能特性

调速体系为全数字化显示，电控体系采纳PLC技能代替模仿操纵和有触点电器传动计划，进步体系可靠性。本计划操纵的只是转子转差功率，体系装备投资少。尤其是采纳双闭环调节技能，可以做到平滑无级调速及较硬的机械特征。此计划是矿用风机节能调速的优选技能计划之一。

2.2.3 直流机组调速

1)调节原理

直流电机采纳它鼓励磁，定子电路采纳固定直流供电，转子电路采纳可控硅变流器供电，转变可控硅导通角α，即转变转子供电电压，转变转子电磁转矩，实现调速目标。

2)技能特性

调速范畴广，调速性能好，效力高，技能稳固可靠。但常见的通风体系采纳交换电机，需更换成直流电机，装备投资及直流电机保护量大，不代表电气传动的发展方向。因此，在风机节能项目改革中利用较少。

2.2.4 交—交变频调速

1)调节原理

交—交变频器其主回路由2组并联的变流器P组和N组组成。P组和N组轮流向负载供电，则在负载上获得交换输出电压U0。U0的幅值由变流器的操纵角α抉择。U0的频率由2组变流器的切换频率抉择。如果变流器采纳桥式接法，则三相负载须要36个晶闸管元件；如果用零式接法，也须要18个晶闸管元件，元件数量较多。另外，矿井供电电压常见为双路6kV，目前还没有能直接在6kV电压下的晶闸管元件。故体系采纳高—低—高供电计划，需增添2套晶闸管用变压器。

2)技能特性

调速范畴广、高效、优质调节。晶闸管元件数量多，需增添降压、升压变压器，体系装备多，投资大。因此，在风机节能项目改革中利用较少。

3 经济效益剖析

煤矿原有工作方法为全年12月，每月30d工作制，目前随着高产高效工作面的推广利用及国度法定假日制的履行，粗略盘算每年约有休息光阴T=2400h。若风机装机容量P1按500～1000kW斟酌，工业电费m按0.3元/kWh盘算，保安风量按通例的85％斟酌，风机功率下降为P2＝P1×0.853＝61.4％P1。每年节省电费：M＝(P2－P1)Tm。由表1可见，风机功率越大，每年节省电费也越多。

表1 风机功率与节电费的对应关系

4 收场语

经剖析，选择可控硅串级调速和液力巧合器调速作为优选计划，如表2所示。

表2 优选计划技能特性及经济效益对比表

通过上述剖析，通风机体系风机节能改革项目从技能道路上看是完整可行和可靠的，从每年节省电费斟酌，可给生产单位带来明显的经济效益；从国度能源政策来看，此项工作具有现实意义。

收稿日期：2004—03—03