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摘 要：介紹了煤礦通風機的工作原理及進步使用通風機壽命的方式。

要害詞：通風機;工作原理，調節方式

中圖分類號：TM727 文獻標識碼：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

煤礦通風機俗稱“電老虎”，其耗電量較大。該裝備全年不停地運行，而且不同時代對風量的請求又不雷同，如節假日用風量較小，礦井建設初期用風量也較少，因此，選擇一種好的調節風量的方式，完整可以下降噸煤電耗，而且可以進步風機的使用壽命，這樣就可以給企業帶來可觀的經濟效益。

2 工作原理及有效道路

2.1 工作原理

礦用通風機調節方式有多種情勢，目前國內煤炭企業重要采納調節管網阻力法、調節轉速法、調節進口導流器葉片法、調節葉輪葉片法等情勢。依據風機的軸功率變革特征曲線顯示，當風機的轉速轉變時，軸功率與轉速的三次方成正比變革，可見，調節轉速是風機節能改革后果最顯明的技能道路。

2.2 調節方式

通風機常見的調速方式重要有：可控硅串級調速、直流機組調速，交—交變頻調速、液力調速等幾種方法．

2.2.1 液力巧合器調速

1)調節原理

電機輸出軸高速旋轉帶動液力巧合器泵輪旋轉，將液體介質以高速高壓流沖向液力巧合器渦輪葉片，使渦輪追隨泵輪作同向旋轉并帶動風機；而傳動介質由渦輪外緣流向內側并減速減壓流向泵輪形成渦流循環，在這種循環中，通過導管體系直接轉變傳動介質質量，可無級調節轉速并將電動機的機械能柔性傳遞至風機。

2)技能特性

①由于調速型液力巧合器本身構造特性，可實現電動機空載起動，可廢棄原有的已老化的電動機操縱體系，采納液力巧合器自身的簡略操縱體系，并應用電動機可空載起動，進步其起動才能，減小對電網的沖擊；

②由于傳動介質為油液，可隔離扭振，減緩沖擊；

③構造簡略可靠，操縱操作便利；

④除軸承之外，無機械磨損，效力高，節能后果明顯。

2.2.2 可控硅串級調節電機轉速

1)調節原理

電網電能經異步電動機氣隙傳遞到轉子的電磁功率P2，一部分為機械輸出功率Pm，另一部分為轉差功率Ps。它們之間的關系如下

P2＝Pm+ps

P2＝Mω1

Pm＝(1－s)P2

Ps＝sP2＝3I22R

式中 M—電動機的電磁轉矩；

ω1—同步角速度；

I2—轉子每相電流；

R—轉子電阻；

s—轉差率。

原機組采納轉子電路串接附加電阻實現調速。顯然在低速運轉時，s升高，轉差功率Ps升高，此時，轉差功率Ps無法加以應用，只能白白耗費在外部附加電阻上，所以這是一種低效力的能耗調速方式。如在轉子回路取代附加電阻接入一套電器裝置，同樣能實現調速，并具有節能的明顯長處。

2)技能特性

調速體系為全數字化顯示，電控體系采納PLC技能代替模仿操縱和有觸點電器傳動計劃，進步體系可靠性。本計劃操縱的只是轉子轉差功率，體系裝備投資少。尤其是采納雙閉環調節技能，可以做到平滑無級調速及較硬的機械特征。此計劃是礦用風機節能調速的優選技能計劃之一。

2.2.3 直流機組調速

1)調節原理

直流電機采納它鼓勵磁，定子電路采納固定直流供電，轉子電路采納可控硅變流器供電，轉變可控硅導通角α，即轉變轉子供電電壓，轉變轉子電磁轉矩，實現調速目標。

2)技能特性

調速范疇廣，調速性能好，效力高，技能穩固可靠。但常見的通風體系采納交換電機，需更換成直流電機，裝備投資及直流電機保護量大，不代表電氣傳動的發展方向。因此，在風機節能項目改革中利用較少。

2.2.4 交—交變頻調速

1)調節原理

交—交變頻器其主回路由2組并聯的變流器P組和N組組成。P組和N組輪流向負載供電，則在負載上獲得交換輸出電壓U0。U0的幅值由變流器的操縱角α抉擇。U0的頻率由2組變流器的切換頻率抉擇。如果變流器采納橋式接法，則三相負載須要36個晶閘管元件；如果用零式接法，也須要18個晶閘管元件，元件數量較多。另外，礦井供電電壓常見為雙路6kV，目前還沒有能直接在6kV電壓下的晶閘管元件。故體系采納高—低—高供電計劃，需增添2套晶閘管用變壓器。

2)技能特性

調速范疇廣、高效、優質調節。晶閘管元件數量多，需增添降壓、升壓變壓器，體系裝備多，投資大。因此，在風機節能項目改革中利用較少。

3 經濟效益剖析

煤礦原有工作方法為全年12月，每月30d工作制，目前隨著高產高效工作面的推廣利用及國度法定假日制的履行，粗略盤算每年約有休息光陰T=2400h。若風機裝機容量P1按500～1000kW斟酌，工業電費m按0.3元/kWh盤算，保安風量按通例的85％斟酌，風機功率下降為P2＝P1×0.853＝61.4％P1。每年節省電費：M＝(P2－P1)Tm。由表1可見，風機功率越大，每年節省電費也越多。

表1 風機功率與節電費的對應關系

4 收場語

經剖析，選擇可控硅串級調速和液力巧合器調速作為優選計劃，如表2所示。

表2 優選計劃技能特性及經濟效益對比表

通過上述剖析，通風機體系風機節能改革項目從技能道路上看是完整可行和可靠的，從每年節省電費斟酌，可給生產單位帶來明顯的經濟效益；從國度能源政策來看，此項工作具有現實意義。

收稿日期：2004—03—03