摘要就HIVERT高压变频器在新疆焦煤集团斜井皮带运输机上的应用、现场环境、工况以及变频器工作原理、经济效益等方面作了详细阐述。

    关键字高压变频器；煤矿；皮带运输机；节能；软启动；效益

    1 概述

    随着国内外现代变频调速技术的不断成熟和提高，变频器由于调速范围宽、精度高，调速平滑、稳定可靠、电机调速特性硬，节能效果显著等特点，逐渐取代传统的直流调速及液力耦合、液阻和电磁等调速设备，广泛应用于冶金、石油、化工、水泥、矿山等领域。

    2 工作环境和工况

    新疆焦煤集团矿区地处山区，矿区海拔高度2000~2200m，夏季最高温度41℃，冬季最低温度-30℃。矿区有三个年产120万t的井口。新疆焦煤集团气煤斜井采用斜井皮带运输机由井下向地面运煤，日产煤约3500t，皮带长650m，皮带倾斜角19°~24°，皮带拖动电机功率400kW，由6kV双电源供电，额定电流38.49A。这些工况要求电机起动控制设备在高海拔地区能稳定可靠运行，同时要有较强的过载能力，能适应较大范围的电压波动。

    皮带电机原设计为直接起动，后来考虑电机直接起动对电网和传动机械设备冲击大，且运行时始终处于全速运行状态，不利于节能降耗。经过对国内外各种高压变频器慎重调研、比较，最后以招标方式选择了性价比、产品质量和服务等方面占优势的北京合康亿盛科技有限公司的HIVERT高压变频器作为皮带运输机的控制设备。

    3 使用情况

    考虑到海拔较高，夏季温度高等因素，变频器选型时留有余量。新疆焦煤集团选用合康公司变频器HIVERT-Y06/061的额定电压为6kV，额定电流为61A，用来控制400kW皮带电机。变频器配有自动旁路柜，以便出现故障时自动旁路到电网工频运行，保证生产连续不间断，旁路运行后可方便地切断变频器输入、输出侧隔离开关和真空断路器，使变频器脱离高压电源，可方便地进行维修。变频器于2006年4月调试完毕投入使用至今，没有发生故障停机，运行状态良好。

    变频器散热风机散热情况良好。但由于现场煤灰粉尘较多，需要定期清除散热装置上的粉尘，现正在着手解决减少环境粉尘的措施。由于变频器采用多重化脉宽调制技术，串联叠波输出，所以输出波形不失真，接近完美的正弦波波形，无谐波污染，不须加滤波装置。满足了电力部门对电网谐波含量的控制要求，对周边电气设备及附近的皮带机综合保护装置没有干扰。减少了电机噪音和发热，不会引起电机转矩脉动，对电机没有特殊要求。运行功率因数可达0.95以上，效率达96%以上。

    HIVERT高压变频器强大的控制功能、简便直观的操作方式、运行稳定可靠的特点以及在新疆焦煤集团气煤井的成功应用，受到新疆焦煤集团的青睐。

    2006年7月2130矿井扩建时，焦煤集团又选用了一套HIVERT-Y06/077（800kV·A）高压变频器用于2130矿井皮带机的控制。气煤井计划扩大产量，拟计划增大皮带运输能力，把原有皮带机改为双机驱动，于2007年9月气煤井再次增加了一套HIVERT-Y06/061变频器。