摘要：本文主要介绍了国产高压变频器在煤矿主扇风机中的应用情况。通过对高压电机各种调速方式比较，用户选用功率单元串联多电平型高压变频器对主扇风机进行调速改造。应用情况表明，改造是成功的。

    关键词：高压变频器功率单元串联多电平煤矿主扇风机

    1 引言

    我国煤开采仅2005年即耗能5086.81×104t标准煤,耗电376.04×108KW?h,分别占全国总耗能量和总耗电量3.86%和3.49%,所以,煤炭工业堪称我国第一能源工业,既是产能大户,又是耗能大户,同时也是节能潜力大户。煤炭工业用的排水泵和通风的耗电量即占生产电耗44%左右,约40×108~50×108KW?h，其中排水量占生产电耗的20%~30%，约25×108~30×108KW?h；通风机耗电量占生产电耗的15%~25%，约20×108KW?h左右。为此，采用变频调速技术可大幅度地降低电耗，节电率平均按30%计，年节电潜力至少10×108~15×108KW?h。所以，利用变频技术对现有用电设备进行节能改造，是解决我国煤炭工业高消耗、低效益的根本措施。

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    2 工况简介

    乌兰矿位于贺兰山中段，井田走向长5公里，倾斜宽8公里，总面积16.15平方公里，井田划分为五个采区和一个备用区，井田内含薄、中、厚煤层22个，其中可采和局部可采煤层17层，可采储量1.36亿吨。

    2006年延深工程和矿井改扩建完成后，乌兰煤矿的原煤产量将达到240万吨。煤矿开采遵循以风定产的要求，有多大的风量允许有多大的开采量，风量随煤的产量的增加而增加。在采煤作业中瓦斯随着煤的开采不断地涌出，涌出瓦斯与煤的开采量呈正比，而保障每个煤矿工人正常工作所需的新鲜空气也与煤的开采量呈正比。因此为了煤矿生产安全、完成生产任务，所需风量、风压随着开采和掘进的不断延伸，巷道延长，及开采量的增加而增加，风机需用功率也随之增加。

    乌兰矿原来的南翼风机随着掘进的深入，已经不能满足生产需要，故对南翼主扇通风进行了改造，撤除了原南翼主扇，增设南二主扇，大幅度提高了井下的通风能力。    

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    3 矿用主扇通风机调速方案选择

    在煤矿生产中，所需风量风压在不同阶段有不同的要求，为满足生产要求，煤矿通常采用以下几种方法调节：

    1)闸门调节；

    2)改变通风机速度；

    3)改变前导器叶片角度；

    4)轴流式通风机改变动叶安装角；

    5)离心式通风机调节尾翼摆角；

    6)轴流式通风机改变动叶数目；

    7)轴流式通风机改变静叶角度。

    其中以闸门调节效率最差，它是人为地改变阻力曲线，增加风阻，越调节性能就越恶化；前导器调节和尾翼摆角调节效率比闸门要高；改变动叶安装角和动叶数目，可改变风机的特性曲线，使风机在较大范围内以较高的效率运行，以达到节能降耗的目的。改变通风机速度，使其在最佳工况点运行，使风机在最大的范围内以最高的效率运行，节能效果好。