防爆变频器应用介绍课件

防爆变频器行业市场分析防爆变频器行业应用介绍防爆变频器行业市场分析中国节能减排计划与行动《联合国气候变化框架公约》---《京都议定书》1990至2005年，单位国内生产总值二氧化碳排放强度下降46%2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%－45%中国节能减排计划与行动《联合国气候变化框架公约》---《京煤矿产能大户，但有是耗能大户耗能占全国：3.86%耗电占全国：3.49%中国能源结构及煤矿现状96%地面井下开采---平均深度600m4%露天开采1.防爆变频器2.煤矿用变频器煤矿产能大户，但有是耗能大户中国能源结构及煤矿现状96%地面煤矿防爆变频器市场容量改造防爆变频设备达0.8-1.5万台新增防爆变频设备达1.0-1.5万台~20亿产值/年15~25%增长率2010年煤矿防爆变频器市场容量改造防爆变频设备达0.8-1.5万台新防爆变频器构成及商业模式防爆电气系统防爆变频器变频器机芯+=供应商电光防爆电光防爆最终用户：煤矿防爆变频器构成及商业模式防爆电气系统防爆变频器变频器机芯+=煤矿防爆变频器系统集成商From：2010年防爆变频器会议煤矿防爆变频器系统集成商From：2010年防爆变频器会议防爆变频器行业市场分析防爆变频器行业应用介绍防爆变频器行业市场分析1.固定设备煤机动力设备2.采掘设备3.运输设备主/局扇风机空气压缩机水泵，冷却泵乳化液泵采煤机掘进机刮板运输机电机车皮带运输机绞车提升机地面煤炭洗选地面运输设备4.其他设备煤矿机械动力设备分类1.固定设备煤机动力2.采掘设备3.运输设备主/局扇风机(泵)的风量(流量)与电机转速成一次方关系风机(泵)的风压(管压力)与电机转速成二次方关系风机(泵)的功率(电机功率)与电机转速成三次方关系风机泵类设备变频节能计算生产工艺只需80%的通风量/流量/压力。。。节约电能48.8%！！！风机(泵)的风量(流量)与电机转速成一次方关系风机泵类设备#1电机#2电机对旋隔爆局部通风机电机功率

（KW）风量

(m3/min)全压

(Pa)最高全压效率(%)2X5.5254-156330-2892822X7.5315-181241-2675822X11420-198352-4200852X15469-262445-5282852X18.5525-255475-5775852X22578-255490-6300852X30662-265565-6615852X45950-320885-6800852X55985-332900-6950852X751200-4001000-800085应用领域：广泛适用于煤矿隧道掘进作长距离、高风压通风节能要求：根据瓦斯浓度不同进行风量调节电机容量相同旋转方向相反补充取证#1#2对旋隔爆局部通风机电机功率

（KW）风量

(m3/m变频方案介绍---电气原理框图变频方案介绍专用/备用互补自动启动设备状态实时显示方便灵活组成单双电源1/2/4台电机灵活组合变频方案介绍---电气原理框图专用/备用互补自动启动方便灵活组成单双电源变频方案介绍局扇变频系统现场应用为保证工作面有充足的新鲜风流和瓦斯浓度不超过规定值为条件瓦斯传感器S1,S2,S3瓦斯浓度检测自动调节输出频率，改变通风机电动机转速，调节通风机的风量专用供电线或备用供电线会实现自动切换达到安全排放瓦斯和节能通风的目的#1变频器#2变频器局扇变频系统现场应用为保证工作面有充足的新鲜风流和瓦斯浓度不主扇变频系统现场应用煤矿地面抽出式通风金属矿山、化学矿山功率

（KW）电压(KV)电流

(A)2X1856/1025.1/15.12X25033.2/19.9。。。885-68002X31541/24.62X50064/38.4变频调速，解决大马拉小车－－－实现按需供风，达到节电目的高压变频器系统主扇变频系统现场应用煤矿地面抽出式通风功率

（KW）电压电水泵变频系统主机冷冻水泵冷却水泵工作面水泵的软启动，减小电流冲击变频流量控制，节约电能消耗100%150%200%250%300%50%电流I工频电流特性变频电流特性淮南矿：1140V/630kw冷却水水泵变频系统主机冷冻水泵冷却水泵工作面水泵的软启动，减小电流乳化液泵变频系统防爆变频器乳化液泵站和液箱液压支架2台或多台乳化液泵站乳化液箱（95%水+5%乳化油）液压支架防爆变频器液路电路抽液管路回液管路卸液管路传感器信号识别/限值设定工频/变频自动独立运行工频/变频输出保护乳化液自动补偿乳化油自动补偿自动定时反向冲洗乳化液泵温度自动保护管路压力自动PID控制调整变频调速节能乳化液泵变频系统防爆变频器乳化液泵站和液箱液压支架2台或多台防爆变频器乳化液泵站乳化液箱体执行机构：乳化液泵驱动电机上油泵电机补液阀冲洗阀管路件紧固件。。。传感器：温度传感器压力传感器机构件：防爆壳体热管。。。电气元件：变频器输入/输出滤波器输入/输出电抗器PLC/HMI隔离开关/接触器散热风机本安/开关电源熔断器/变压器声光报警机构件：箱体自动配液阀交替阀高压过滤器回液过滤器卸载阀液标。。。传感器：液位传感器油位传感器乳化液泵系统组件防爆变频器乳化液泵站乳化液箱体执行机构：机构件：机构件：乳化乳化液泵补液阀、冲洗阀液位、油位传感器压力、温度传感器上油泵散热风机防爆变频器工频支路乳化液泵系统主要电气框图乳化液泵补液阀、冲洗阀上油泵散热风机防爆工乳化液泵系统主要1、固定高强度带式输送机运量Q=1000~4500t/h

运距L=1000~8000m

带速v=2.5~5.6m/s

驱动总功率P=750~5550kw

倾角小于18度2、可伸缩带式输送机运量Q=4000t/h运距L=6000m带速v=4m/s驱动总功率P=3360kw倾角小于30度3、大倾角上下输送机运量Q=2500t/h运距L=1500m带速v=4.5m/s驱动总功率P=3000kw倾角小于35度/－28度4、水平拐弯运输机5、下运输机6、垂直运输机7、管状式带式运输机8、压带式运输机皮带运输机系统长距离、大运量、高带速核心关键技术⑴带式输送机动态分析与监控技术；⑵软起动与功率平衡技术；⑶中间驱动技术；⑷自动张紧技术；⑸新型高寿命高速托辊技术；⑹快速自移机尾技术；⑺高效储带技术。1、固定高强度带式输送机皮带运输机系统长距离、大运量、高带速投入耦合器前要先将电机全频、全压启动后再加液压去耦合减速器。这种启动方式启动电流大，启动力矩小，投切时机械振动大、可能会使皮带受冲击大而易断。皮带主机又安装在楼上，随着使用时间的延长，楼房因剧烈振动出现严重受损。(2)机械磨损和老化、漏油等问题日趋严重，性能逐年降低，故障率增加，设备维修费用高、难度大。(3)皮带机效率低，损耗大，耦合器的投入造成了耦合性无功转差，使电能浪费。(4)液力耦合器故障时，无法切换到工频旁路运行，必须停机检修。且维修复杂，严重地影响生产。(5)液力耦合器不能解决多台电机同轴传动间的同步与功率平衡关系，造成不少的无功环流电耗。传统皮带机驱动系统投入耦合器前要先将电机全频、全压启动后再加液压去耦合减速器。皮带机变频系统组成控制系统驱动系统执行单元皮带机变频系统组成控制系统驱动系统执行单元皮带运输机变频驱动系统皮带运输机变频驱动系统比较项目变频驱动调速型液力耦合器结构形式变频器+电机+标准减速机电机+液力耦合器+标准减速机驱动性能高性能调速驱动，可调带速，调速范围宽。能按照皮带机的S曲线实现软启动，控制精度高液力驱动，带速不可调，调速范围窄，不能实现动态调整，启动时对弹性负载冲击很大多级驱动一致性好，采用矢量控制、能实现双闭环控制、控制精度高、实现功率平衡较差，对多驱系统不能实现功率平衡，机械损伤大启动特性好，对电网无冲击，启动电流小较差，对电网有冲击，5-7倍启动电流传动效率高（空气冷却）低（需水冷却系统）多机速度同步精度高精度差验带可调验带速不可以运行成本低，可节能高，换油，影响生产故障诊断能力强，变频器会智能辨别显示故障类型、故障位置，并且时时存储低，需要人工到现场查找功率因数高，具有功率补偿功能低，需增加用户额外投资购买高压电容补偿装置效率高，整个速度范围内变化小低，整个速度范围内变化很大供配电简单（变频本身具有智能电机保护）复杂，需要配置断路器、高压开关、软启动器、功率因数补偿装置、电机保护装置控制及通讯自动化，采用Profibus、MODBUS等通讯无法实现生产自动化体积/重量标准柜体/重量轻体积大/重量大皮带运输机驱动方式比较比较项目变频驱动调速型液力耦合器结构形式变频器+电机+标准减绞车提升机系统1、在料车空车下放时，电机的转速超过了同步转速，电机

处于发电状态，由于没有处理环节，大量的无功能量消耗在转差电阻上，致使电机能耗增加，不但浪费大量的电能，而且使电机铜损、铁损增加，增大了电机的维修费用。同时电阻器的安装需要占用很大的空间。2.控制系统复杂，导致系统的故障率高，接触器、电阻器、绕线电机碳刷容易损坏，维护工作量很大，直接影响了生产效率。3.低速和爬行阶段需要依靠制动闸皮摩擦滚筒实现速度控制，特别是在负载发生变化时，很难实现恒减速控制，导致调速不连续、速度控制性能较差。4.启动和换档冲击电流大，造成了很大的机械冲击，导致电机的使用寿命大大降低，而且极容易出现“掉道”现象。5.自动化程度不高，增加了开采成本，影响了产量。6.低电压和低速段的启动力矩小，机械特性比较软，带负载能力差，无法实现恒转矩提升。实现了软启动、软停车，减少了机械冲击， 使运行更加平稳可靠。调速连续方便，可分段予置，连续调节。

起动及加速换挡时冲击电流很小，减轻了 对电网的冲击，简化了操作、降低了工人 的劳动强度。运行速度曲线成S形，使加减速平滑、无 撞击感。安全保护功能齐全，除一般的过压、欠压、 过载、短路、温升等保护外，还设有连锁 保护、自动限速保护功能等。设有直流制动、能耗制动、及回馈制动等 多种制动方式，使安全性更加可靠。串电阻调速变频器调速绞车提升机系统1、在料车空车下放时，电机的转速超过了同步转速绞车提升机变频系统变频调速系统：根据PLC控制系统发出的控制指令，通过对绞车交流异步电动机转矩和频率的控制,来完成对绞车运行速度的控制。PLC控制系统：主要完成绞车从启动、加速、等速、减速、爬行到停车的整个运行过程的逻辑控制；行程测量、控制与指示；故障检测、报警与保护；安全电路及液压站工作制动与安全制动控制等。信号系统：是根据上下井口和各个中段的生产情况,在具备开车条件后，由各水平信号工以打点的形式,通知司机按要求开车,同时与PLC控制系统之间有各种信号闭锁,可避免因司机误操作造成安全故障。绞车提升机变频系统变频调速系统：根据PLC控制系统发出的控制绞车提升机系统工作时序图绞车提升机系统工作时序图1、回馈制动：变频器采用能量回馈单元将再生能量回馈给电网。2、自动减速：变频器接收到系统给出的减速信号后，启动机内的减速程序，按照设定要求将提升机的运行速度逐渐降低。3、多段速控制变频器内部预置了多段速度控制，分别对应于变频器不同的运行频率,以适应控制系统对提升机不同运转速度的要求。各速度段对应频率可以分别设置