变频器在矿山中应用毕业论文

毕业设计(论文)毕业设计(论文)手册毕业设计(论文)标题毕业设计(论文)标题年级专业名称指导教师年月日毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书名称专业职务下月年月日设计(论文)开始日期设计(论文)根据开采方式，可分为露天采矿和地下采矿两类。本文主要介绍了频率调速器在金属矿山的应用现状及应用前景，对煤矿也有参考价值。露天煤和露天金属矿是因为采矿方法和生产设备基本相同。因为地下矿山除了要测试设备的防爆问题外，大部分生产设备也与金属矿山大同小异。露天开采和地下开采所用的生产设备大不相同。露天矿山以大型设备为主要特征，需要优秀的电力驱动系统，以确保这些大型设备的高效运行。这些露天矿山的大型设备包括采矿、搬运岩石的电铲(挖土机)、采矿、搬运岩石的大型汽车等，以及打孔牙轮钻机。他们都需要电力驱动系统良好的速度控制性能，目前这些大型设备中的大部分都使用直流速度控制系统。地下矿山的生产比露天矿山复杂。地下生产空间狭小，生产设备环境潮湿、黑暗、灰尘多、噪音大、震动大、有发生山体滑坡的危险，工作条件很差。因此，地下生产设备的体积有限，这些设备以小型化为主，体积小、重量轻，对电气传动的要求不高。但是起重、排水、通风、压力气体等固定装置是地下矿山的核心部门，也是电力消耗量大的人，因此，这些设备的安全运行和节能非常重要。根据多年来矿山的电气传输经验及在矿山的变频调速应用实践，我认为在矿山应用变频调速技术对于提高矿山生产设备效率至关重要。但是在矿山应用变频调速技术还不常见。除了对变频器的投资问题外，人们对变频器的认识不足，矿山设备对变频器的特殊要求不了解，对变频器应用不当造成的负面影响很大。本文主要介绍了目前矿山应用变频器的情况、矿山设备的电气传输特殊要求、正确选择变频器的方法等。目录什么的.1目录.3 1，必须在卢田矿山使用频率转换器.4 1铲.4 2变频器应在齿轮轴钻床上使用.5 3电动车电气输送.62、变频器在地下矿山的应用.6 1变频调速技术在矿井提升机中的应用.7 2变频调速技术在空压机上的应用.10 3变频调速技术的应用.10 3变频调速技术在矿井通风机上的应用.12 3、选择变频器时应注意的事项.17 1人1人精锐选择变频器.1 9需要考虑为两周的技术规格和技术参数.23 4，结论.23 5，摘要.24 6，参考资料.25、变频器在露天矿设备上的应用1、变频器在露天矿设备上的应用1、电铲电铲电铲用于矿山岩石装载，其工作条件很差，尤其是爆破不好时挖根底工作，经常大冲击负荷，甚至切断。因此，电铲对电力驱动系统要求高，要求电力驱动系统的机械特性曲线线的包络面积大，具有足够的有用功率。速度调节性能好，四象限工作，加速、减速和反转快，动态响应快。系统制动性能好，能回收能量。需要稳定的系统运行，轻松的维护等。电铲由于对电力驱动系统的这种特殊要求，我国电铲目前使用的电力驱动系统主要是直流驱动系统。例如，WK-4M、WK10、WD-1200、195-B等类型的铲子使用直流发电机-直流电动机系统(简单地说是单位系统)。美国Harnischfeger公司生产的p第三变频器每台提供2台243kW的旋转电动机。第四个逆变器为294kW推压马达供电。如果某个工人做再生制动工作，逆变器可以将再生制动能量反馈给公共直流母线，使其他工人可以使用，从而充分利用能源。使用不结束的制动能量，可以通过制动电阻消耗。与交流变频调速铲和前两个直流调速铲相比，具有节能、调速性能、可靠性、维护低、生产效率高、功率高(0.95以上)等优点，证明承认了电铲电气驱动系统的发展方向。2 2牙轮钻机的应用变频器牙轮钻机的应用牙轮钻机是露天矿，尤其是大型露天矿的主要穿孔设备。为了在不同的岩石中保持牙轮钻孔装备更好的钻孔状态，钻孔装备的旋转机制必须能够根据岩石地层的性质调整非授权速度。钻机的升降/行走机构也需要未授权的速度。目前，牙轮钻机的旋转机构和升降/行走机构通常是直流电动机驱动。主要使用晶闸管直流调速装置的三种调速装置：(1)为：YZ-55、YZ-35和YZ-12。(2)采用大功率磁放大器调速装置的KY-250牙轮钻机和从美国进口的45R牙轮钻机；(3)从美国带来的使用直流发电机组调速装置的60R牙轮钻机。在牙轮钻机上应用变频调速技术不仅为了节约能源，更重要的是提高钻机的生产效率，减轻维修工作负担。旋转机构电机安装在钻杆顶部，运行条件异常恶劣，过去使用的直流电机经常损坏，服务工作量大，影响牙轮钻机的正常运行和效率提高。因此，用坚固的交流松鼠电动机代替直流电动机，用变频调速装置代替直流调速装置，使牙轮钻机的电气驱动方向广为人知。在牙轮钻头中应用变频调速技术的困难在于对：钻机旋转机构等调速装置的性能要求高。因为根据岩石地质条件，钻孔工作中钻床会卡上，从而切断旋转机制，所以调速装置的机械特性曲线必须具有挖掘机特性，必须具有立即反转和立即重启、钻孔功能。牙轮钻机振动，速度控制设备隔振要求高。变频调速在牙轮钻机上的应用首先美国B-E公司在55R牙轮钻机上的应用。我国矿山牙轮钻机的变频调速还在开发试验中，尚未推广应用。33电动车电动驱动电动车电动驱动目前大型露天矿山的运输主要是无轨道运输，而主要运输设施已成为大型汽车，尤其是电动车成为大型露天矿山的主要运输设备。因为电动传动比机械变速器有更多的优点。速度调节性能好，速度要快，速度调节平滑没有冲击。能实现一定的功率调节，充分利用柴油机动力，油耗低。制动安全，牵引特性等。目前，包括我国大型露天矿山在内的世界各国大型露天矿山普遍采用电动车。我国自1975年以来引进了很多电动车，成功开发了SF3102型100t和LN-3100型108t电动车，与美国Unit Rig合作制造了MARK-36型154t电动车组。电动轮汽车的电气驱动系统主要由柴油机驱动的直流发电机-直流电动机系统和由柴油机驱动的交流发电机-交流电动机系统，通过发电机的励磁控制控制电动机的速度。随着变频调速技术的发展，还讨论了变频调速技术在电动轮汽车电气传输中的应用能力。但是还没有看到成功的先例。但是作为大型露天矿山的主要运输设备，电动车人将继续将变频调速技术应用于电动轮车，进一步提高调速性能，提高运输能力。其次，变频器在地下矿山的应用1变频控制技术在矿井提升机中的应用变频控制技术在矿井提升机中的应用矿井提升机的应用矿井提升机是地下矿山运输的主要设备。用特定设备沿井管运输矿石、废石、升降机及材料、设备等。矿井提升设备可分为竖井提升设备和斜井提升设备。根据起重容器，可分为笼式提升机和箕斗式提升机。萃取用途可以分为主提升机(特殊或主升降机矿石，通常称为主井提升机)、副井提升机(升降机废物、升降机人员、运输材料和设备等，通常称为副井提升机)和辅助提升机(例如庭院电动梯、维护升降机等)。矿山升降机是地下矿山生产的咽喉，任何种类的提升机，对电力煤气传输的要求都很高。因为电力传输系统性能的优缺点、可靠性的高低直接关系到矿山生产的效率和矿山生产的正常进行。矿井提升机电力驱动系统的要求是：具有良好的速度控制性能，高速度控制精度，四象限运输线路，快速正向，反向运行，快速动态响应速度，精确制动和定位功能，高可靠性要求。目前，中国地下矿井提升机的电力驱动系统主要是：台大型矿井提升机，其直流驱动系统、直流电机-直流发电机系统、晶闸管转换器-直流电动机系统、两种系统都有效率低、维护工作多等直流同步的内在缺点。对于中、小型升降机，更多地使用交流绕组电动机、电机转子开关电阻调速等交流电气传动系统。这种电力驱动系统设备简单，但速度调节、速度调节性能差、效率低、功率大，耗在电机转子电阻上，可靠性低。将变频调速技术应用于矿井提升机是矿井提升机电力驱动系统发展的方向。我国已有多台大型矿井提升机采用ac-ac变频调速系统，取得了良好的效果，但缺点是功率不高，谐波大，需要谐波及功率因数校正装置。随着变频调速技术的发展，交流-直-交流电压变频调速技术开始应用于矿井提升机。例如，国外已经有一个将主动前端三电平变频器应用于矿井提升机的矿井，利用该变频控制的横流提升机可以克服直流调速系统和交流变频调速系统的缺点，是升降机的电动驱动器发展方向。对山东省风光光电自由汉工程与东营市动态技术有限公司合作开发的变频器等小型交流提升机，已成功应用于山东省营养县华宁煤矿380V，180kw的横流升降机。2将变频调速技术应用于变频调速技术空气压缩机是地下矿山生产的重要设备之一，生产压缩空气，驱动风力凿岩机、风力式熔岩机及其他设备和其他风力工具等，其电量在矿山的全部电力消耗中占相当大的比重。深入分析空压机的功耗，掌握节能潜力，实现空压机节能运行，可以降低矿山生产成本，提高经济效益。现在以凡口铅锌矿为例，凡口铅锌矿坑空气压缩机站共有6个空气压缩机，其中4个是日本日立空气压缩机。日立压缩机型号：BTD2，排气压力7kg/cm2，排气量103m3/min是采用电动机型号EFOU，额定功率450kW，额定电压380V，额定电流892A，y/降压启动方式的双级压缩活塞压缩机。2台国内空气压缩机(活塞空气压缩机)，其中拖动电动机为高压(6kV)同步电动机。6个使用并行操作模式的空气压缩机。一般只有2-3台(国产空气压缩机之一)剩下的空气压缩机作为备用。空气压缩机站的容量是根据最大排气量确定的，考虑到备用装置而定，但在实际使用过程中，空气装置的空气消耗量经常变化，因此，如果空气压缩机空气消耗量小于压缩空气站的排气容量，则必须控制空气压缩机以适应气体消耗量的变化。否则，空气压缩机排气系统的压力上升到不允许的数值，导致空气压缩机和空气使用装置的零件超载和爆炸的危险。凡口铅锌矿4台日本日立空气压缩机使用多级压力段流量控制方法：也就是说，压力小于6.2Mpa时，打开整个吸气阀，压缩机以100%的负荷率工作。压力达到6.26.5Mpa时，溢流阀关闭，压缩装置以75%的负荷率工作。压力达到6.87Mpa时关闭一个吸气阀，收缩单元以50%的负荷率工作，压力达到7Mpa时关闭所有吸气阀，压缩机进入空载工作状态。由于活塞空气压缩机的启动、停止严格、复杂的程序，不允许频繁停止。为了满足地下空气的变化，机组人员一般根据地下空气的时间变化，将一天分为几个时段，每个时段需要打开的空气压缩机数量由该时段的最大风量决定。在此期间，空气压缩机不允许添加或停止，特别情况除外。地下矿山金属矿山用空压机中采用了很多这种方法，但很明显，这种控制方法有较大的部分： (1)，压缩装置的75%负载运行率为41%，50%负载运行率为14%。无论空压机是75%、50%还是空载运行，管网都比正常送风压力高，地下气体消耗量远低于空气供应量，每个空压机仍然全速生产压缩空气，造成不必要的电力浪费。(2)断面精度低，定风量工作时压力波动大，特别是在生产风量变化频繁的期间(使用风量大，波动频繁的期间)，无法稳定风压。(3)设置一次后，阀门动作值经常变化，在某些情况下，整体压力系统工作人员会施加更多压力，以增加单位压力空气量的功耗。(4)空压机在75%、50%的进气运行状态下气流增加，进气过程中压力风量损失，压力风扇效率降低。因此，有必要改善现有的调整方式，节约电力，提高空压机的工作效率。我院与半球铅锌矿合作，以变频控制向空气压缩机站引进了技术改造。空压机恒压自动控制变频调速系统结构图1所示，度1空压机恒压控