新形势下煤矿皮带机变频器节能分析(一)

学术论文 2017-11-10 14:51:16
    皮带机是煤矿企业生产作业中最主要的运输设备,应用十分广泛,因此在煤矿皮带机上引入变频技术,不仅对于皮带运输环节做到了节能减耗,更是整个煤矿企业实现节能环保的一大创举。文章分析总结了变频器在煤矿皮带机节能中做出的贡献,并针对当下的煤矿皮带运输现状,对更好地应用变频器实现节电节能的效果提出了几点改进意见,以期对皮带机的节能工作乃至整个煤炭产业的节能工作提供一定的参考。
    1 变频器给皮带机节能带来的效果
    自从变频技术取代传统技术方式,不断在煤矿皮带机运行上进行改革与完善以来,变频器在煤矿皮带机节能方面带来的效果日益彰显出来,其节能作用得到业界普遍的认可。据调查研究,相同的额定功率下,运输同样重量的煤炭,使用变频器的皮带机要比不使用变频器的皮带机节省大约1/3的电量消耗,节能效果显著。通过对煤矿皮带机变频器节能作用的归纳分析,可总结出变频器的节能效果主要表现在如下几个方面。
    1.1 有效调节皮带机启动与停机速度,保护皮带
    变频器一改传统生硬突然的启动模式,弥补了传统液力软启动器操作繁琐且能耗高的缺陷,实现了“小电流,重启动”的舒缓节能启动模式,能够精确地把握皮带机的启动速度,由快到慢,循序渐进,即实现皮带机的软启动与软停机。同时,变频器的使用原理是依靠电机缓慢启动带动皮带缓慢启动,因此会释放出皮带内部自产生的能量,减少皮带机启动停机时的能量冲击,在很大程度上降低了皮带在启动停机的磨损程度,实现了护带与节能的效果。
    1.2 降低了对皮带的强度要求
    变频器的使用可以实现对煤矿皮带机启动时间的有效控制,减缓皮带机的启动速度,使皮带机运行的速度尤其是开机速度更加平稳,这样就避免了传统生产中突然的皮带启动对皮带带来的拉裂现象。安装变频器后,皮带所受到的启动张拉力可大大减小,即使皮带的强度较之前有所降低,皮带突然断裂的状况也得到很大改善,皮带机的使用寿命得到延长,有效降低了更换皮带机的频率。因此,煤矿企业在对皮带机选择时,强度要求可以适当放宽,继而从材料上实现了对皮带机的节能控制,节约了成本投入。
    1.3 使皮带机的功率更加平衡
    大部分情况下,煤矿皮带机的运行是靠单筒滚筒驱动、双筒滚筒驱动及多滚动驱动实现的,变频驱动技术方式的引入,能够在本质上实现对电机的电能输出进行调节控制,使电机的电流平缓输出,电机输出功率平衡,从而使煤矿皮带机与电机同步工作,使得煤矿皮带机的驱动方式变得更加平和,保证了皮带机的平稳运行。
    1.4 节省了皮带机检修维护的工作量
    由于变频器实现了煤矿皮带机的软启动与软停机,降低了皮带机的磨损与突然断裂状况,甚至可以通过变频器的电子寿命来估计皮带机的寿命,皮带机使用寿命较传统使用方式延长很多,相应地对于皮带机的维修更换次数也随之降低,加之变频器使电机的功率、皮带机的运行更加平衡,皮带机的机械磨损、意外事故发生频率明显降低,因此皮带机的日常检修间隔时间也可适当延长,从而大大节省了日常检修维护的工作量,也节约了人力和财力的支出。
    1.5 实现了皮带机智能化运行
    变频器的使用,对皮带机运行可以做到智能化节能管理控制,主要表现在检带功能上,变频传感器可以感知皮带机上的负载情况,根据负载轻重进行变频调节,自动调节皮带机的运行速度,最大程度上降低了皮带的磨损程度,控制了电压的稳定,实现了节电节能。由于煤炭产量有高有低,每天的产出都不一样,皮带大部分情况下都不是满载,有时候甚至会出现空载的情况,变频器调速系统则发挥了很大的作用,保证了皮带机输送的高效性、安全性、節能性。

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