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通览矿用防爆变频器的发展历程 专家有话说

作者:admin 发布日期:2019/7/1 关注次数: 二维码分享 信彩彩票

现在,国外各大品牌的高压变频器出产商,已形成系列化产品。依据其改换方法可以分为交—交和交—直—交两类。其间,交—直—交高压变频器依据中心直流的处理方法,还可以分为电流源型和电压源型两类。而电压源型高压变频器又可按照其拓扑结构,分为高—低—高式、器件串联两电平式、三电平式、功率单元串联多电平式等几种。

  依据其所驱动的电动机的类型,可以分为同步电动机高压变频调速体系和异步电动机高压变频调速体系两类。可是国外品牌公司没有煤矿井下用的防爆高压变频器。现在国内也有不少变频器出产商,其电压为AC10000V,但没有矿用防爆高压变频器。跟着煤炭自动化水平不断前进,矿用变频器在煤矿井下也得到了广泛的使用。制造矿用变频器厂家也逐渐添加,但高压防爆变频器制造厂家,原因是国内现在尚无矿用高压变频器的统一规范,一同也存在以下问题:

  1、产业基础缺乏、技术堆集太少

  国内如今比较活泼的高压变频企业大都是一些刚刚建立几年或者从其他工作转型过来的,在电气传动类产品上先天没有技术堆集,出产加工配套条件也没有太大优势,所以其在产品技术开发、产品设计、产品出产质量控制等方面,与国外大企业比较相差较大,这也造成了国产产品在产品稳定性、产品与现场的适应性等方面存在这样或那样的问题。

  我国国内高压电动机的电压等级与西方发达国家不太相同,国内高压电动机的额定电压大都是6KV和10KV,特别近几年为了减少降压次数,煤矿直接用10KV下井,而国外高压电动机的高电压为4160V,所以国外某些大公司的产品拿到国内后往往无法适应国内的高压电动机,需做各种改造。因而国产高压变频器在这一方面具有必定优势。

  当前我国高压变频器处于商场开发的初期,商场竞赛还不太剧烈,跟着商场的进一步开发和拓展,竞赛必将日趋剧烈,有关厂家都在进行技术储藏,将现有的高压变频器的功用进一步细分,面向本身的优势工作和要点领域投入,为往后的商场开辟作充分准备。

  2、企业规模小,抗风险才能和技术投入严峻缺乏

  在电气传动领域,世界上一些大型企业,如西门子、ABB、Rockwell等公司,其年营业额均在几百亿美元,而国内电气传动领域大的企业年营业额仅有几十亿人民币,与世界知名企业同台竞赛,不管在企业信誉、产品、技术、资金、服务体系等各方面均处于下风。

  3、融资途径不畅

  高压变频对煤矿而言都是一种高投入的项目,用户的收购往往会遭到技术改造资金或企业自有资金缺乏的束缚,故出产企业在出产过程中流动资金占压比较严峻,资金周转周期较长,而国内现有的环境,关于一些民营企业,特别是在生长中的民营企业来说,其资金来源除了企业自有资金、股东假贷或增资扩股外,其他途径十分有限。上述几方面的问题十分不利于高压变频器产品商场的拓展和出产企业的快速生长。

  井上与井下防爆变频器

  煤矿井上大型设备首要是:通、压、排、提等四大件,其设备须符合《煤矿安全规范》(2011版)要求,不用防爆,但需求防护等级,一般在户内不低于IP23,野外IP54;地上选煤厂,因煤炭粉尘也会发生爆破,所以要求隔爆型或隔爆兼本安型。

  对井下防爆变频器须符合GB3836。1~4-2010规范,但严禁给变频器供电的变压器中性点接地,故多电平的矿用防爆变频器要处理好接地问题。其他,变频器好单独接地,不与其他电器共地,以减少烦扰。假如体系控制触及井上、井下设备,需求处理好井上不防爆设备与井下防爆设备的电阻隔问题,一般要留意隔爆与非隔爆、隔爆与本安设备连接等阻隔问题,否则既不如法也不安全。

  防爆变频器相关变频设备

  防爆变频器配套煤机有:采煤机、掘进机、皮带运输机、刮板运输机、前进绞车、无极绳绞车、卡轨车、猴车等辅佐运输设备,这些设备为变频器的下流设备。变频器的上游设备有:变压器、各种开关等供电设备。关于上游设备,如各种开关类产品,建议其维护选择电流型,电压型不是不能用,要稍作改动。

  现在国内防爆变频器均为电压型的正弦波脉宽调制方法,在变频的一同又变压,到达磁通稳定。所以开关中的维护若用电阻取样电压的,则在变频又变压过程中会遭到烦扰。烦扰源是谐波烦扰,这样的烦扰,在取样电阻的两头并一个电容,让谐波有个通路,问题就可以处理。这是因为变频器的谐波虽≤4%合格,但未能做到无谐波,仍是有少量谐波的,用电容可以滤掉。下流设备中首要的设备是电机,建议好用变频电机,这是佳计划,不管从哪方面都比较“谐和”。若考虑投资本钱,则可让电机满意以下要求:

  1、轴承选择抗绕度强的轴承,如:SKF轴承;

  2、前进电机绝缘等级至H级,因H级电机耐温可至180℃;

  3、在电机三相定子中埋设Pt100测温器件,以检测电机瞬时温度改动;

  4、电子的转子选择一次铸成的工艺,以堵绝应力会合、集肤效应等情况发生;

  5、带强制风冷,防护等级IP54。以上办法,用户可在订购时跟厂家提出要求。

  为什么这么做,这是因为变频器在逆变过程中发生的共模电压,使变频器的输出不是彻底的正弦波,致使电机发热,久之会降低负载才能和电机绝缘。2005年宁煤石嘴山二矿主扇上采用变频调速,当时工作中连烧7台电机。时任宁煤集团机电副总李品利同志特邀武汉院李书兴和我去现场了解情况。从焚毁的电机的痕迹上判别:西门子变频器没问题,电机轴承有问题,扫膛严峻,且转子上压的铜条粗细不一致,角落处有烧焦的痕迹。我在会上提出:西门子变频器没问题,不用质疑,电机好用变频电机,如考虑本钱的话,只需电机满意上述5条,就没问题。后他们选用变频电机,至今工作正常。

  鉴于煤矿地下作业的工况,大都煤机制造厂要求变频器厂家将电气开关或电机能与变频器组合在一同。所以,往后变频器的开展是各领域技术的集结,如:变频器与组合开关组合—变频组合开关;变频器与电机组合—变频电机;变频器与永磁电机组合—永磁变频电机等。

  矿用变频器配套还要留意一个问题,就是矿用变频器用在需求四象限回馈工作的场合时,须留意势能位置,假如视点大于17°时,变频器工作时必须前进容量,一般为额定电流的2~2.5倍为准,否则因为回馈量大会拖累回馈单元和回馈电抗器等。

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