下载文档原格式
变频器在冶金及矿山工业应用中的问题分析【关键词】变频器；冶金及矿山工业；应用问题0.前言冶金及矿山工业，主要是针对矿物资源的开采和金属的冶炼，可以为社会提供发展所需的金属材料和矿物能源等，对于社会经济的发展起着巨大的推动作用。
随着交流变频调速技术的不断发展，交流电机逐渐走向繁荣，相比于直流电机，具备维护方便，使用寿命长，结构坚固，对恶劣环境的适应能力强等优点，因此，变频调速技术逐渐成为电气传动的发展方向。
然而，变频调速自身具备的特殊的运行规律和特点，在冶金及矿山工业的应用中，出现了一些特殊的问题，必须予以重视和解决。
1.变频器概述变频器，是指利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，一般可以分为两大类，即电压型和电流型，电压型可以将电压源的直流变为交流，其直流回路的滤波是电容，而电流型则是将电流源的直流变为交流，其直流回路滤波是电感。
变频器属于可调速驱动系统的一种，可以应用变频驱动技术，改变交流电动机工作电压的频率和幅度，从而实现交流电动机速度及转矩的平滑控制。
在变频器出现之前，对电动机转速的调整需要透过直流电动机才能完成，或者利用内建耦合机的vs电动机，在运转中使用耦合机使电动机的实际转速下降。
变频器简化了上述的工作，缩小了设备体积，大幅度降低了维修率。
但是需要注意的是，变频器的电源线及电动机线上面通常存在高频切换讯号，会造成电磁干扰，而变频器输入侧的功率因素一般不佳，会产生电源端的谐波，需要不断进行研究和改进。
2.变频器在冶金矿山工业中的应用在冶金及矿山工业中，使用的相关设备，如高炉除尘风机、炼钢除尘风机、锅炉给水泵等，通常都是使用交流异步电动机进行驱动的，设备的调速方位较广，对于生产的工艺影响较大，同时对环境的影响也相对较大。
之前，由于受到技术条件的限制，许多钢铁厂的水泵、风机等设备没有装设调速装置，而是直接采用工频供电，通过相应的阀门或风门对水量和风速进行调节，不仅造成了能源的大量浪费，也使得经济效益难以提高。
电动机知识变频器的六大调速方法1.变极对数调速方法这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下：具有较硬的机械特性，稳定性良好；无转差损耗，效率高；接线简单、控制方便、价格低；有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
二、[1]方法变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类，目前国内大都使用交-直-交变频器。
其特点：效率高，调速过程中没有附加损耗；应用范围广，可用于笼型异步电动机；调速范围大，特性硬，精度高；技术复杂，造价高，维护检修困难。
本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
变频调速分为基频以下调速和基频以上调速，基频以下调速属于恒转矩调速方式，基频以上调速属于恒功率调速方式。
2.串级调速方法串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。
大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。
根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为：可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高；装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上；调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产；晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。
本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
变频器调速原理及调速方法3.绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。
变频调速的原理及应用教案变频调速（Variable Frequency Drive，简称VFD）是一种电气设备，用于控制电机的转速和运行。
它通过改变电机的供电频率和电压来调节电机的转速。
以下是一个关于变频调速原理及应用的教案。
一、教学目标：1. 了解变频调速的原理；2. 掌握变频调速的应用范围和优势；3. 能够解释变频调速与传统调速方式的区别；4. 能够应用变频调速解决实际工程问题。
二、教学内容：1. 变频调速的原理1.1 变频调速的基本原理变频调速的基本原理是通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速。
变频器将电网的交流电转换为直流电，然后再将直流电转换为可调频率和可调电压的交流电，供给电机。
通过改变输出电压的频率和幅值，可以调整电机的转速。
1.2 变频调速的控制方法变频调速的控制方法主要有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是根据负载要求预先设定电机的转速，而闭环控制则通过传感器对电机的运行状态进行监测，并根据监测结果调整电机的输出转速。
2. 变频调速的应用2.1 工业领域在工业领域中，变频调速被广泛应用于各种需要控制转速的设备，如风机、泵、压缩机等。
通过调节设备的转速，可以实现能量的节约和运行效率的提高。
2.2 电梯电梯是另一个应用变频调速的领域。
通过变频调速可以实现电梯的平稳运行和快速响应，提升乘客的舒适度和安全性。
2.3 交通运输在交通运输领域，变频调速被广泛应用于地铁、电车和高速列车等。
通过调节电机的转速，可以实现车辆的平稳起动和制动控制。
三、教学方法：1. 学生讨论法：教师提出问题，学生进行小组讨论，然后在班内进行展示和讨论。
2. 实例分析法：通过实际工程案例，引导学生分析和解决问题，提高理论知识与实践能力的结合。
四、教学过程：1. 引入（10分钟）引入话题，向学生介绍变频调速的应用领域和优势。
2. 知识讲解（30分钟）2.1 讲解变频调速的基本原理和控制方法。
2.2 结合实例，展示变频调速在工程中的应用和效果。
高压变频培训课件一、引言随着工业自动化程度的不断提高，高压变频器在电力、化工、冶金、水泥等行业的应用越来越广泛。
高压变频器以其节能、调速范围宽、运行稳定、维护方便等优点，成为了工业生产中不可或缺的设备。
为了提高大家对高压变频器的了解和应用能力，我们特此编写了本培训课件。
二、高压变频器的基本原理1.变频调速的原理变频调速是通过改变电机供电频率来实现电机转速调节的一种方法。
根据电机转速与供电频率的关系，可以得到如下公式：n=60f/p其中，n表示电机转速，f表示供电频率，p表示电机极对数。
通过调节供电频率，就可以实现电机转速的调节。
2.高压变频器的组成高压变频器主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成。
整流器将交流电转换为直流电，滤波器对直流电进行滤波处理，逆变器将直流电转换为可控的交流电，控制电路负责对整个系统进行控制和保护。
3.高压变频器的控制策略高压变频器的控制策略主要包括电压型控制和电流型控制。
电压型控制通过控制逆变器的输出电压，实现对电机转速的调节；电流型控制通过控制逆变器的输出电流，实现对电机转矩的调节。
三、高压变频器的应用1.节能降耗高压变频器在工业生产中具有显著的节能效果。
以风机、泵类负载为例，当负载需求降低时，通过降低电机转速，可以显著降低电机功耗，实现节能降耗。
2.提高生产效率高压变频器可以实现电机转速的精确调节，满足各种生产工艺的需求。
在提高生产效率的同时，还可以保证产品质量。
3.软启动功能高压变频器具有软启动功能，可以减少电机启动时的电流冲击，延长电机使用寿命。
4.保护功能高压变频器具有过载、过压、欠压、过热等多种保护功能，确保电机安全运行。
四、高压变频器的选型与维护1.选型原则（1）根据负载特性选择合适的变频器类型；（2）根据电机功率、电压等级等参数选择合适的变频器容量；（3）考虑变频器的性能指标，如调速范围、精度、响应速度等；（4）考虑变频器的可靠性、防护等级、环境适应性等。
隔爆兼本安型全数字矿井提升机变频调速电控系统技术培训一、目录➢系统概述➢系统组成➢变频调速系统➢PLC控制系统➢提升信号系统一、系统概述1 ,变频绞车煤矿井下斜井绞车，以前主要是以交流异步电机转子串电阻调速绞车(电气拖动）,液压绞车(液压拖动)等几种方式为主，但这些设备在安全可靠性、调速、节能、操作、维护等方面都不同程度的存在缺陷。
串电阻调速主要缺陷有:1),属于有级调速, 开环运行,因而调速精度低,特别是在出现负力提升时,要由司机判断速度来人为投入低频或动力制动装置,因而很不安全。
2),转子串入附加电阻后，电机机械特性很软，低速运行时负载稍有变化转速波动很大。
3),电机低速运行时效率很低，电动机电磁功率中的转差功率全部转化为转子回路中的铜耗以发热的形式消耗掉，浪费了大量的电能。
4),由于电机转子回路串有大量金属电阻,在运行中电阻散发出大量热量，造成电阻箱变形失爆。
5),安装大量的金属电阻,大大增加了电控峒室的面积,也大大增加了峒室的开拓费用。
液压绞车在一定程度上解决了串电阻调速的缺点,但是在使用过程中,发现液压绞车易漏油,噪声大,传动效率低,维修工作量大,液压马达故障率高等问题,这些问题都造成系统后期的运行费用很高,因而液压绞车并不是煤矿安全生产的最佳产品。
防爆变频绞车的问世,使矿井提升机的装备水平发生了质的变化。
目前变频绞车已成为市场的主导产品，其主要特点如下：1),结构紧凑、体积小、移动方便、用于矿山井下可节省大量开拓费用。
2),安全防爆,适用于煤矿井下等含有煤尘，瓦斯或其它易燃易爆气体的场所。
3),变频绞车是以全数字变频调速为基础,以矢量控制技术为核心，使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。
表现在低频转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、节能明显等。
4),采用双PLC控制系统,使斜井绞车的控制性能和安全性能更加完善。
5),操作简单、运行安全稳定、故障率低、基本免维护2 ,用途及适用范围变频绞车电控系统,适用于交流异步电动机(绕线型或鼠笼型)驱动的单滚筒或双滚筒缠绕式绞车。
