矿井制冷系统变频技术论文

1变频技术应用于水泵运行

(1)水泵运行曲线．水泵采用传统的方式运行，在一般的情况下它的流量和扬程是成反比的。当水泵的流量降低时，压力也会升高，会增大管网的危险性。(2)变频技术在电动机的调试过程中的调速性能最好，在运行过程中效率比其他设备的工作效率要高，稳定性也比较好。利用变频技术对制冷系统中电动机收稿日期:2014－12－24作者简介:谢修胜(1966－)，男，安徽淮南市人，大学毕业，助理工程师，现在国投新集能源股份有限公司刘庄煤矿自动化进行调速有很高的经济效益，所以变频技术成为矿井制冷系统中运用越来越广泛的技术。

2变频技术改造

2．1离心泵与管理特性曲线

从图1可看出，离心泵在制冷系统的管路工作中，无论出于哪一种工作状态下，都只有一个工作点，如图中A、B、C三个工作点。这三个工作点也是离心泵的工作曲线与管路工作曲线的交点。离心泵若在B点工作，泵输出的能量比管路所需要的能量要高出很多，加大了流量，增加了管路的摩擦和阻力;离心泵若在C点工作，泵输出的能量比管路所需要的能量要少，减少了流量。只有离心泵在A点工作时，泵输出的能量等同于管路所需要的能量。

2．2水泵工作状态

水泵转速与水泵的流量和扬程成正比，水泵在制冷运行的过程中为了保证始终处于高效率区间内，就要调整水泵的运行模式，也就是根据实际的需要对水泵的数量进行增减，提高整个矿区的制冷效率，降低制冷降温所消耗的能量。

3变频技术实施

3．1变频器

矿井下冷冻水循环的制冷系统中，每台变频器都会带着一台水泵，这样在水泵的运行过程中，即使由于季节的变化给制冷系统带来的负荷程度存在一定差异，变频设备都能根据工作面的承受状况，调节冷冻水循环的流量。变频器是由本体、电抗器、滤波器以及其他辅助的机器构成，变频器是对制冷系统中电动机转动的速度进行控制，并且对制冷系统中可能会发生的故障加以预防，其工作原理主要是依靠变频器每个构成机器间的相互配合。变频器在使用之前要进行调试，调试成功之后才能正式投入运行。具体操作步骤是在电源接通后，将变频器上的转换开关调换到近距离控制模式，矿井制冷系统中电动机在不同温度下运行的所需温度，都可以通过在变频器上选择不同的速度来实现。如果在变频器的运行或启动时出现故障，都会自动停止运行或启动。

3．2ABB变频器

ABB公司的变频器中，根据制冷系统不同的负荷来调节冷却水的循环流量，主要是依靠对频率输出的控制，进而控制电动机输出轴的功率。地面的冷却水循环系统安装了5台循环水泵。

3．3运行方式

矿井制冷系统中关于变频器的运用分为两种模式，根据温度对矿井制冷的需求分为夏季和冬季。夏季时，矿井对制冷降温的要求比较高，所以制冷系统对热量的负荷比较重，这也增加了冷却水的流量。针对这样的情况，可以通过调整变频器的频率，使变频器与水泵达到同时运行的模式，来满足矿井制冷降温的要求。冬季时，矿井对制冷的要求相对要低得多，那么制冷系统对热量的负荷也随之降低，同时也减少了对冷却水流量的要求。所以可以减少水泵的台数，采用2台水泵的运行，并且要求每台水泵的运行频率为30HZ左右。并且，由于水泵在冬季消耗的能量较低，一般采用低能耗的运行模式。

4结论

变频技术是当今运用比较广泛的技术，变频器与交流电动机的结合使用，可以提高转速，优化性能，有效地节约能源。变频技术应用于矿井制冷系统的冷却水泵后，可以根据季节的变换来调节运行的频率，从而改变水泵的运行状况。不仅能满足矿井制冷的要求，也能降低制冷系统在运作过程中的高能量消耗。变频技术应用在矿井制冷系统中的冷却水循环泵后，保障了整个制冷系统运行的稳定性。解决了冬季冷却水流量与整个制冷系统的运行状况不匹配所造成的频繁停机问题。变频技术的应用，保障了矿井制冷系统在季节变换中的正常运行，也为矿井提供了较为安全的措施，节约了能源的消耗，同时也为其他行业中变频技术的应用提供了科学参考。

作者：谢修胜 单位：国投新集能源股份有限公司