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矿用风机变频器辽宁省人民政府

来源：互联网 2022-03-11 14:32:55

六、适用范围

主要应用于煤矿井下具有煤尘、瓦斯等爆炸危险环境，作为交流异步电动机的变频调速，适用于负载运输设备的软起动、软停车和运行过程控制，特别适用于带式输送机、防爆提升机、刮板输送机、给煤机、风机、局扇、水泵、架空人车等设备的控制。

七、技术内容

1、技术原理

该技术用于控制煤矿井下采掘巷道内的局部通风机的风量，实现自动安全高效排放瓦斯。

矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置进入自控排瓦斯状态后，依据传感器T2、T3检测的工作面回风流和总汇合风流的瓦斯浓度自动控制局扇转速.当T2、T3浓度减小时升速加大风量，当T2、T3浓度增大减速减小风量，依此原则调节输出风量,控制排至回风流的瓦斯浓度在安全设定值的范围内,即以最大效率进行安全排放瓦斯。

2、关键技术与设备

（1）SVPWM变频调速技术；

（2）柔性牵引闭环数字控制技术；

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（3）双变频双电源控制技术；

（4）交-直-交无速度传感器矢量控制技术；

（5）高效热管自冷散热技术；

（6）远程数据监控技术。

八、主要技术指标

1、输入电源:

额定电源（V）：三相±10%

额定频率（Hz）：50±2%

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2、适配通风机功率（kW）：2×55kW

3、可配接设备：

矿用瓦斯传感器，瓦斯传感器信号制式，200～，线性对应0％～4%CH4，1～5mA，线性对应0％～4%CH4

4、瓦斯排放器本安电源：

空载电压18V±0.7V

最大短路电流22mA±3.5mA

过流保护整定值：300mA±10mA

电缆电容≤0.10?F/Km，

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电缆分布电感≤1mH/Km

电缆长度≤1500m

电缆电阻≤ 12Ω/Km

5、通风机调速范围：

0——通风机额定转速（对应频率显示：0～50Hz）

6、闭锁继电器接点容量：

10A

10A 30VDC

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九、技术背景或鉴定

1、被列入国家发改委国家高技术产业化示范工程项目；

2、“通风机用隔爆兼本质安全型双变频双电源调速装置”通过省级科技成果鉴定；

3、相关技术已获得国家专利和软件著作权；

4、“通风机用隔爆兼本质安全型双变频双电源调速装置”获得鞍山市科技进步一等奖。

十、典型用户

该项技术经过几年的研发和示范应用，已在全国得到广泛应用，并在不断完善和研发高技术新产品，公司产品的典型用户主要有：

1、山西省阳泉矿务局矿用通风机变频调速项目

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在掘进工作面掘进过程中，煤层内含有的瓦斯气体溢出矿用风机变频器，因为突然停电造成了工作面瓦斯积聚，浓度达到了10%左右。当时调速装置设定在自动状态，迅速自动启动，风量随调速装置的启动不断增加，积聚的瓦斯气体与新风流混合。

随着排出的瓦斯气体量不断增加，使T3处的瓦斯传感器检测的瓦斯浓度接近T3的设定浓度0.9%。当其浓度超过0.9%时，调速装置自动将输出频率降低，减少向掘进工作面的供风量，减少排出的瓦斯气体。这样新风流有足够的能力将排出的瓦斯气体中和掉，控制此处瓦斯浓度始终没有超过1.0%。

在无人为干预的情况下矿用风机变频器，40min内将800巷道内瓦斯排放完毕，从根本上杜绝了人为失误造成安全隐患的可能，真正实现了高效低浓自动排瓦斯。

经过2年多运行效果显示，实现年均节约用电量1200万kW?h，节电率47.2%。

2、河北金牛能源东庞矿

该矿累计使用本产品近50台，有效减少了煤矿排放瓦斯次数及其存在的安全隐患。以前使用普通开关和双电源切换装置时至少需要4个开关和1台切换装置，现在只需要1台本产品即可解决，减少了设备数量，也降低了经常更换风机的劳动强度，节能效果显著，1年半时间即可收回设备投资。

十一、推广前景

产品主要应用于煤矿井下具有煤尘、瓦斯等危险爆炸环境中，作为交流异步电动机的变频调速，适用于负载运输设备的软起动、软停车和运行过程控制，特别适用于带式输送机、防爆提升机、矿井绞车、刮板输送机、给煤机、风机、局扇、水泵、架空人车等设备的控制。根据实际工况可选择“S”型曲线或直线起动曲线，该曲线可根据需要进行调整，从而大大减少了起动时对设备的冲击。如用在皮带运输机上可降低对输送带带强的要求，可延长带式输送机的使用寿命，降低输送机初期投资。矿用隔爆兼本质安全型调速装置还可以根据设定的负载电流变化情况自动调整电机的工作电源电压和频率，从而实现及达到所需转矩，具有明显的节能效果，实现经济运行。随着经济建设的加快，我国能源需求量继续增加。据专家统计，2008年全年全社会固定资产投资13.7万亿元，比上年增长24.8%。采矿业固定资产投资达5271亿元，增长26.9%。其中，煤炭开采及洗选业投资1805亿元，增长23.7%，石油和天然气开采业固定资产投资2230亿元，增长22.4%。矿山设备有相当数量的高压电机需要变频调速装置或进行改造，是高压变频器应用的重要增长点，预计十二五期间将以年均20%以上的速度增长。

预计到“十二五”末期，全省推广40%以上，年节电1.5亿kW?h以上。

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