Întreprinderile de cărbune sunt mari consumatoare de energie, iar pentru întreprinderile de producție a minei de cărbune, proporția consumului de energie electrică este destul de mare. Conform sondajului, consumul de energie electrică al ventilatoarelor, pompelor de apă, compresoarelor, troliilor de ridicare și echipamentelor de pompare a gazelor reprezintă peste 40% din consumul total de energie electrică al producției minei de cărbune. Dezvoltarea tehnologiei de reglare a frecvenței variabile poate rezolva eficient problema procesului de control unic, în timp ce timpul real este slab, gradul de automatizare este scăzut și alte probleme.
Aplicarea tehnologiei de economisire a energiei cu convertor de frecvență în industria minieră a cărbunelui
I. Principiul și rolul tehnologiei de control al frecvenței în economisirea energiei
1, principiul tehnologiei de control al frecvenței
Reglarea vitezei cu convertorul de frecvență AC este o tehnologie nouă dezvoltată în ultimele decenii, cu performanțe excelente de reglare a vitezei, efect remarcabil de economisire a energiei și aplicabilitate largă în diverse domenii ale economiei naționale și este recunoscută ca o modalitate promițătoare de reglare a vitezei. Tehnologia de reglare a vitezei cu convertor de frecvență AC este o aplicație cuprinzătoare a tehnologiei microcomputerelor, tehnologiei electronicii de putere și tehnologiei de transmisie a motoarelor. Principiul de bază este că, sub efectul întrerupător al dispozitivelor semiconductoare de putere, tensiunea alternativă de lucru este convertită în tensiune continuă prin puntea de rectificare, apoi convertită de la invertor la tensiune alternativă cu frecvență reglabilă și tensiune ca putere de acționare a motorului de curent alternativ, astfel încât motorul electric obține tensiunea și curentul necesare pentru reglarea continuă a vitezei, aceasta fiind una dintre modalitățile eficiente de reglare a vitezei fără pierderi suplimentare de deplasare.
Aceasta poate fi utilizată ca o metodă de reglare a vitezei de înaltă eficiență, fără pierderi suplimentare de deplasare, în același timp, astfel încât motorul electric să obțină tensiunea și curentul necesare pentru reglarea continuă a vitezei.
2, rolul tehnologiei de control al frecvenței în economisirea energiei
Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei electronice, a tehnologiei computerelor, a tehnologiei de control automat și a tehnologiei de ieșire de mare putere, tehnologia de reglare a vitezei convertorului de frecvență al motoarelor de curent alternativ a înregistrat progrese inovatoare, devenind un mijloc major de economisire a energiei și îmbunătățire a mediului, iar promovarea progresului tehnologic a devenit o tendință inevitabilă de dezvoltare.
Aplicații specifice ale tehnologiei de control al frecvenței variabile în producția minieră de cărbune, utilizând ca exemple transportoare cu bandă
1, problema economisirii energiei în transportorul cu bandă în producția minei de cărbune
Transportoarele cu bandă sunt utilizate pe scară largă ca echipament principal în transportul minelor de cărbune. Odată cu dezvoltarea productivității ridicate și a suprafeței de lucru eficiente în minele de cărbune, transportoarele cu bandă pe distanțe lungi, volume mari și viteză mare sunt proiectate, fabricate și puse în funcțiune din ce în ce mai mult. Utilizarea acestor mașini mari face ca transportorul să suporte o sarcină de impact mare, ceea ce duce la o putere neuniformă a motorului, ceea ce duce la supraîncărcarea motorului și la alte probleme.
Prin urmare, următoarele cerințe pentru pornirea și funcționarea transportorului cu bandă: dacă motorul este supraîncărcat direct la pornire, sursa de alimentare trebuie să furnizeze un curent de 6-7 ori mai mare decât funcționarea normală, astfel încât motorul se va supraîncălzi din cauza curentului excesiv și a timpului de pornire prea lung; Rețeaua electrică va afecta funcționarea altor echipamente din cauza reducerii excesive a tensiunii din cauza curentului mare; Prin urmare, noul tip de sistem de acționare poate reduce curentul la pornirea motorului. În prezent, transportoarele cu bandă mari necesită ca sistemul de acționare să furnizeze un cuplu de pornire reglabil, lin, fără impact pentru a reduce impactul, îmbunătățind astfel condiția de forță a întregii mașini, prelungind durata de viață a întregii mașini, îmbunătățind fiabilitatea echipamentului, adică pentru a realiza o pornire lină. Transportoarele cu bandă pe distanțe lungi, dacă pornirea este prea rapidă, dispozitivul de strângere nu se va strânge, astfel încât rola de transmisie patinează, rezultând un incendiu de încălzire; Pentru transportoarele cu bandă cu înclinare mare, dacă accelerația de pornire este prea rapidă, va provoca fenomenul de alunecare sau rostogolire a materialului; Acest lucru necesită o accelerație de pornire controlabilă pentru a obține o pornire lină. Pentru a facilita întreținerea transportoarelor cu bandă, sperăm să realizăm o funcționare a benzii de testare la viteză redusă.
În concluzie, sistemul de acționare trebuie să se poată adapta cerințelor condițiilor de pornire, funcționare și parcare, astfel încât transportorul cu bandă să pornească și să se oprească lin, să funcționeze eficient, să acționeze echilibrat și să funcționeze în siguranță. Cu toate acestea, în prezent, majoritatea minelor de cărbune din China utilizează cuplaje hidraulice pentru a realiza o pornire lină a mașinilor cu bandă, ajustând eficiența mecanică a cuplajului hidraulic la zero la pornire, astfel încât motorul să pornească fără încărcare.
2, tehnologia de control al frecvenței în aplicațiile transportoarelor cu bandă
Sistemul automat de control al frecvenței în transportorul cu bandă este alcătuit dintr-un controler programabil PLC, un convertor de frecvență, un schimbător de curent, un transmițător de curent, un cântar nuclear al benzii, un senzor de viteză a benzii și un senzor de viteză a motorului etc., care pot fi rezumate în trei părți: unitate de detectare, unitate de control și unitate de execuție.
Unitate de detectare: Senzorul de curent și transmițătorul preiau semnalul de curent al motorului. Semnalul de viteză al benzii prelevat de senzorul de viteză al benzii este convertit în semnal de tensiune. Semnalul de viteză prelevat de senzorul de viteză al motorului este convertit în semnal de tensiune. Cântarul nuclear al benzii preia semnalul de debit. Fiecare semnal este transmis modulului central.
Unitate de control: Când PLC-ul primește semnalul de detectare, după luarea deciziei, completează pornirea transportorului cu bandă, echilibrarea puterii, reglarea vitezei de economisire a energiei. În același timp, unitatea principală de control are și funcții de rupere a benzii, stivuire a cărbunelui, rupere a benzii, fum, alunecare, temperatură și alte funcții de protecție împotriva defecțiunilor.
Unitate de execuție: convertorul de frecvență primește semnalul de control al frecvenței de la PLC, în funcție de semnalul de ieșire dat al frecvenței corespunzătoare a tensiunii adăugate la motor, pentru a realiza reglarea vitezei motorului, completând diversele funcții ale transportorului cu bandă. După conversia tehnologiei de frecvență, mașina cu bandă realizează complet modul de pornire și oprire lină a transportorului cu bandă, astfel încât mașina cu bandă să aibă o performanță mai stabilă.
După conversie, sistemul poate ajusta automat frecvența de ieșire și cuplul de ieșire în funcție de schimbarea sarcinii, modificând modelul anterior de funcționare la viteză constantă a motorului, economisind considerabil consumul de energie.
III. Concluzie
În concluzie, aplicarea convertoarelor de frecvență în minele de cărbune a obținut rezultate bune, iar odată cu dezvoltarea de noi dispozitive electronice de putere și îmbunătățirea continuă a performanței, aplicarea tehnologiei de control al vitezei convertoarelor de frecvență în producția minelor de cărbune va juca un rol mai important și va obține beneficii economice mai semnificative.