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  在建材電力和冶金等工業(yè)生產(chǎn)過程中，用于排送煙氣含濕量較大，粉塵顆粒較小，從粘性較大和效率不降機體振動機件損壞等，以致風機無法工作，影響生產(chǎn)的正常進行和企業(yè)的經(jīng)濟效益。解剖檢查發(fā)觀，風機振動的原因是在葉片非工作面上，特別是在葉片非工作面的前緣，由于粘質(zhì)塵粒的高速撞擊，在其面形成了堅硬牢固的塊狀物，當沉積物粘附到一定程度后，形成不均勻性脫落，導致葉輪平衡破壞而振動，防止風機葉片積灰的方法有兩種，一種是以某種手段清除葉片上的積灰，另一種是通過改進葉輪結(jié)構的方法來防止葉片積灰。本文提出能防止風機葉片非工作面積灰的結(jié)構，通過求解方程和標準的模型方程，對原結(jié)構葉輪與改進后防積灰離心風機葉輪的結(jié)構，防積灰的離心風機葉輪是在葉片非工作面的入口處安裝狀物體，塊狀物體在前盤和后盤之間以焊接鉚接或粘接方式連接，此方法對葉輪的原有結(jié)構改動小易于加工。 　　當風機運行時，該塊狀物體可改變?nèi)~片非工作面前緣附近的氣相及固相流場結(jié)構。防止粉塵顆粒粘附于葉片的非工作面上及其前緣。 　　葉輪內(nèi)的氣固兩相流動計算基本假設假設如下氣流在葉輪流道內(nèi)近似為一維穩(wěn)態(tài)不可壓縮流體流動；將顆粒相視為具有連續(xù)介質(zhì)性質(zhì)的擬流體；氣固兩相具有相同直徑的球體，氣固兩相之間的作用力僅考慮相間阻力，忽略因顆粒間偶然碰撞產(chǎn)生的作用力效應產(chǎn)生的升力因粒子加速引起氣體加速而產(chǎn)生的虛假質(zhì)量力等。 　　雙耦合模型基本方程采用歐拉方程分析離心風機葉輪內(nèi)部的氣固兩相流動。在直角坐標系中，對氣相和固相分別采用標準的化模型。湍流流動的基本方程組，連續(xù)性方程為動量方程。 　　計算對象以某煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼一次煙氣，風機整體葉輪為計算對象，其葉輪結(jié)構如下.邊界條件邊界條件為①風機流量，假設葉輪入口處為均勻流，風機轉(zhuǎn)速氣體在葉輪入口；葉輪壁面處滿足無滑移條件。 　　數(shù)值計算對風機葉輪進行三維實體造型。對葉輪流道進行整體網(wǎng)格劃分，計總單元總數(shù)大干107萬個。利用有限體積法，采用非結(jié)構化網(wǎng)格離散方程。計算結(jié)果分析分別對原葉輪和改進后的葉輪內(nèi)的氣固兩相流動進行如下：計算葉輪入口流速為330m/s轉(zhuǎn)速為270m/s顆粒直徑為3mm，從顆粒體積分度分布，改進后的葉輪某徑向切面的粉塵濃度分布。比較3和4可以看出，在葉片非工作面上。處于較大粉塵濃度的范圍不同，沿著葉片方向，粉塵濃度逐漸減少，而在葉片的后半段，粉塵濃度很低，存在粒子空區(qū)。因此，葉片的積灰應集中在前段，現(xiàn)場運行結(jié)果證實了這一結(jié)論。因此，葉片的積灰范圍很小在葉片非工作面前緣，即對于改進后的葉輪，粉塵濃度要小得多。即顆粒體積分數(shù)入口有原結(jié)構葉輪速度矢量，改進后的葉輪某徑向切面比較可以看出，在葉片非工作面前緣，顆粒速度方向與葉片之間的夾角不同，顆粒速度方向與葉片之間的夾角較大，因此，粉塵粘附于葉片非工作面上的機會就要小得多。旋渦區(qū)的大小不同即對于改進后的葉輪，旋渦區(qū)的范圍要大得多。因此，對于改進后的葉輪，由于旋渦的作用，粉塵提前偏離了葉片非工作面。 　　為了檢驗數(shù)值計算結(jié)果是否正確，在對某廠結(jié)論計算結(jié)果吻合，說明理論計算正確。而原來每隔2~4個月因積灰振動就要停機檢修的風機，在采用現(xiàn)結(jié)構的葉輪后。已連續(xù)運行了十個多月，說明該結(jié)構下的葉輪有效防止葉片非工作面的枳灰。 　　 　　在葉片非工作面前緣，對于改進后的葉輪，粉塵濃度比原結(jié)構葉輪的粉塵濃度要小。在葉片的入口，對于改進后的葉輪，顆粒體枳分數(shù)只有原結(jié)構葉輪的30%。對于改進后的葉輪，顆粒速度方向與葉片之間的夾角較大，使旋渦區(qū)的范圍增大，因此，粉塵粘附于葉片非工作面的機會就要小得多。 　　現(xiàn)場運行結(jié)果明，該結(jié)構葉輪能效地防止葉片非工作面上的積灰。  

近幾年來，受到國外產(chǎn)品及技術的影響都趨向于加大配風量，許多產(chǎn)品已經(jīng)達到國外流行的水平，高的可達236m3/h。國外個別的有達29Om3/h。當然，風量的增大在一定程度上使冷風機的傳熱系數(shù)得到了較大提高，但也應考慮到風量的增大必然會使功率消耗增大、降低其經(jīng)濟性。尤其是在低溫冷藏庫使用時，風機的發(fā)熱基本上按風量的立方上升，這樣會大大增加制冷負荷：（5）與翅片管材料的關系從理論到實踐都說明了選用不同的材料對翅片盤管的傳熱性能是有影啊的二從國內(nèi)某廠生產(chǎn)的冷風機產(chǎn)品樣本公布的數(shù)據(jù)作比較，相同面積、結(jié)構、風量條件下，鋁管、鋁套片冷風機較之鋼管、鋼套片冷風機其單位冷卻面積熱負荷約大18-40%：我們曾經(jīng)對其中兩臺相同面積、結(jié)構風量的鋁管、鋁片和鋼管、鋼片冷風機在試驗臺上進行檢測，其結(jié)果是：前者的傳熱系數(shù)較后者提高了約20一35%，但隨著蒸發(fā)溫度的下降及表面霜層的增厚，這種優(yōu)勢逐步減小。當然，不同廠家的產(chǎn)品還是有差別的。 　　與翅片管排列及結(jié)構的關系眾所周知，叉排比順排方式流動阻力大但熱交換強。因此為了追求高效熱交換，在冷風機中無例外地都采用了叉排方式。根據(jù)目前流行的風量都配得較大的情況，空氣側(cè)都是在雷諾數(shù)Re較高條件下進行流動、換熱。此時空氣側(cè)放熱系數(shù)沿翅片盤管深度方向的變化，由于初始擾動云很大，穩(wěn)定排數(shù)將逐漸提高，有可能從第二排起就逐漸穩(wěn)定下來，后幾排盤管所產(chǎn)生的擾動影響已屬于次要因素。如果減少順氣流方向排數(shù)；減小橫截面上管子間距；減小片距都將使空氣側(cè)放熱系數(shù)增加閉，因而翅片盤管的傳熱系數(shù)能得以提高。 　　為使冷風機能適應在結(jié)霜工況下使用，如果采取變片距結(jié)構，可以在結(jié)霜條件下保持較高的傳熱效率，并延長沖霜周期。我們在低溫試驗室通過實際檢測結(jié)果，對采用變片距結(jié)構與常規(guī)等片距結(jié)構的冷風機作比較發(fā)現(xiàn)，在不結(jié)霜條件下，采用變片距結(jié)構冷風機的傳熱系數(shù)并不占優(yōu)，但在結(jié)霜工況時，尤其是當迎風面翅片已結(jié)較厚霜層、蒸發(fā)溫度較低的條件下，實際測得的傳熱系數(shù)較干工況時下降了約32%，采用常規(guī)等片距結(jié)構冷風機的傳熱系數(shù)則較干工況時下降了約50%；此外，對同一結(jié)構的冷風機，選用相同風量，不同風壓的風機，在差不多相似的結(jié)霜及蒸發(fā)溫度條件下，采用較高風壓風機的冷風機，可以保持相對較高的傳熱系數(shù)值；有的設計者，為了破壞翅片表面的熱邊界層而將翅片表面制作成皺紋、豁口、狹縫等形狀，認為這樣就可以降低熱阻，增強傳熱。其實，這對冷風機在結(jié)霜工況下使用是有害而無益的。在設計、制造時，盡量降低接觸熱阻（如采用翅片盤管整體鍍鋅；提高脹管技術；增加翅片根部與管子外表面的接觸面等）；處理好短路風問題；采用高效傳熱管等新技術，都可以不同程度提高傳熱性能。

技術轉(zhuǎn)移的規(guī)模技術轉(zhuǎn)移的規(guī)模在這里具體指某種具體型號的風機技術（如600kW，1.5MW等）從外國轉(zhuǎn)移到中國，目前在中國風電市場的裝機容量。而對于不同的風機技術轉(zhuǎn)移模式而言，外商獨資企業(yè)、中外合資企業(yè)和中資企業(yè)在中國風機市場上的份額在一定程度上可以反映這種模式相對應的技術轉(zhuǎn)移的規(guī)模。 　　中國風機累計裝機容量中有近90%是由外國風機制造商提供的。而那時，中國國內(nèi)只有少數(shù)幾家風機制造商，而且規(guī)模較小、技術落后，在市場競爭中完全不是外國廠商的對手。但是在2005年以后，中國風電行業(yè)的極大發(fā)展，也帶動了風機制造業(yè)的發(fā)展。除了原有的企業(yè)如金風、運達等加大投入、迅速擴張之外，東方汽輪機、華銳風電（大連重工集團）、湘電集團等國內(nèi)大型制造企業(yè)和明陽電氣等民營企業(yè)，通過購買許可證、建立合資企業(yè)等方式紛紛進入風機制造市場業(yè)。隨著中國本土風機企業(yè)的發(fā)展，外國風機企業(yè)在中國風機累計裝機容量中的比例不斷下降，從2002年近90%下降到了2008年的不到40%.其余超過60%的市場份額，除了合資企業(yè)占據(jù)了不到5%以外，剩下的均由中資風機企業(yè)占有。中國本土的風機企業(yè)從原來的微不足道，成長為如今占據(jù)中國風機市場超過半壁江山。在中國得到應用的規(guī)模，要大于通過外商獨資企業(yè)模式轉(zhuǎn)移的技術。  

風機葉輪磨損可以看成是一個純機械作用的過程，磨損量和撞擊在金屬表面上粒子的總運能成正比。風機的轉(zhuǎn)速決定了煙氣在風機的流速，因此，風機的轉(zhuǎn)速越低，磨損量越小。 　　燒結(jié)礦煙塵的主要成分是鐵及其化合物，硬度高，對磨損影響較大。燒結(jié)粒子形狀對磨損量也是有影響的，帶棱角多粒子的對葉片的磨損較大。 　　當煙氣中的灰粒子濃度較大時，對風機葉輪的磨損較嚴重。因此需要合理選擇風機全壓，避免過大負壓帶出環(huán)冷機燒結(jié)微小顆粒?？梢愿鶕?jù)環(huán)冷機料層厚度通過調(diào)整風機轉(zhuǎn)速控制好風機的入口負壓，故燒結(jié)余熱循環(huán)風機通常配變頻調(diào)速或液偶調(diào)速系統(tǒng)。 　　機翼型葉片效率較高，但由于葉片形狀較復雜，難于采用防磨措施。且一旦磨損效率下降較多，一般只適用于清潔氣體。 　　板型葉片效率較低，葉片形狀簡單，容易采用防磨措施，且磨損為整體磨損，且磨損后效率不變。適合于含塵氣體。

針對某故障鍋爐引風機，從電機和風機軸承間隙到主軸安裝偏差都作了較為精確的檢查；從風機外殼的連接到基礎的固定，也作了大量檢測工作，均未發(fā)現(xiàn)明顯的問題。最終我們把注意力集中在風機葉片上。風機葉片從表面上看沒有發(fā)現(xiàn)問題，但在作靜平衡時發(fā)現(xiàn)葉片有一處無論如何轉(zhuǎn)動都會轉(zhuǎn)向最低點，因此初步確定振動的原因是由于葉片不平衡所致。 　　根據(jù)故障發(fā)生前的運轉(zhuǎn)情況正?？梢酝茢嗳~片不平衡是運行過程中逐漸產(chǎn)生的，其主要原因有：風機葉片與煙塵中的顆粒相互摩擦，使葉片表面金屬磨損。由于一組風機的葉片是采用相同的材料，但相同材料的化學成分、機械性能和耐磨強度在微觀上往往也存在差異，這種差異只有在運行一段時間后才能顯現(xiàn)出來，導致后來的葉片不能保持原來的平衡關系。 　　低劣質(zhì)煤燃燒后產(chǎn)生的煙塵中，含有一定的硫化物有害氣體，這部分氣體對金屬的腐蝕性很大，而各葉片抗腐蝕能力差異的存在，打破了原來葉片組的平衡。 　　基于循環(huán)流化床鍋爐以燃燒低劣質(zhì)煤為主，而低劣質(zhì)煤的硬度往往比煤的硬度大得多，經(jīng)破碎篩分后燃燒產(chǎn)生的煙塵顆粒相應的硬度也較大，引風機葉片系產(chǎn)生煙塵排放的唯一動力并直接與這些顆粒相接觸，因此，這就更加速了葉片的磨損，磨損量的差異也破壞了葉片組原來的平衡。

一、概況。興采職工活動中心位于遼河油田興隆臺采油廠，總建筑面積4991。5mZ，室內(nèi)設固寶座位1200個，是可供球類比賽、各種文體活動、影劇節(jié)目演出、集會、舞會等多功能使用的綜合性娛樂活動場所。該中心1999年采用低溫余熱水風機盤管采暖技術，對原有采暖系統(tǒng)進行了改造，一次試車成功。經(jīng)過一個采暖季的考驗，運行穩(wěn)定，效果良好，達到了用戶的使用要求，而且在此期間還成功舉辦了CCTV杯全國乒乓球擂臺賽。低溫余熱水風機盤管采暖技術的應用不但解決了室溫偏低問題，提高了室內(nèi)的舒適性，填補了我局在低溫余熱水利用方面的空白，而且經(jīng)濟效益顯著。 　　二、問題的提出。興采職工活動中心以前采用的是高壓蒸汽采暖，供暖熱媒為2MPa的飽和蒸汽，由興采中心鍋爐房供給。近年來由于供熱用戶不斷增加，使得汽源供應非常緊張。職廠活動中心的供汽壓力嚴重不足，致使室內(nèi)溫度無法得到保證，凝結(jié)水回流不暢，被迫到處開口放水，引發(fā)了一系列問題，給室內(nèi)的裝修及電氣設備等造成了嚴重的破壞。199年5月興隆臺采油廠向我公司提出了關于職工活動中心采暖改造的設計委托：熱媒由蒸汽改為油田熱電廠提供的63/48℃低溫余熱水，要求冬季室溫達到巧℃。職工活動中心的舞臺及比賽廳高達17m，室內(nèi)空間非常大，而供回水平均溫度又較以前降低了78℃，在此種條件下，如果沿用以前的系統(tǒng)，室溫至多能達到5C。在這種前提下，我們開展了低溫余熱水風機盤管采暖技術的開發(fā)與應用研究。 　　三、方案確定。l、方案確定的原則在保證冬季室溫的前提下，充分利用現(xiàn)有設施，選擇改動量小、經(jīng)濟適用和技術可靠的方案。 　　方案一：比賽大廳、舞臺采用風機盤管采暖系統(tǒng)，附屬房間采用散熱器采暖系統(tǒng)，熱媒為63/48℃的低溫余熱水。 　　方案二：采用0.2Mpo的蒸汽采暖系統(tǒng)，凝結(jié)水系統(tǒng)增設凝結(jié)水箱及凝結(jié)水泵，以解決凝結(jié)水回流不暢的問題。盡管方案二改動量小、投資少，但如果要采用此方案汽源問題必須首先得到解決。其次采用蒸汽系統(tǒng)不可避免地要產(chǎn)生跑、冒、滴、漏及凝結(jié)水箱的二次蒸汽，造成能源的浪費。 　　每個風機盤管都有高、中、低三檔風速開關，可以通過風量的有級調(diào)節(jié)靈活地調(diào)整室溫。

提高勞動效率提高勞動效率集中表現(xiàn)在兩方面： 　　一是減少或消滅生產(chǎn)間斷時間，如由于巷道中風速加快，炮掘工作面每班可減少放炮排煙時間015h1h，機掘工作面消滅了連續(xù)作業(yè)造成瓦斯積聚而停工的時間； 　　二是作業(yè)環(huán)境的改善，可以使工人的勞動效率得到一定的提高。 　　對旋式局部通風機風壓特性曲線JBT612型局部通風機風壓特性曲線適用性強由于其本身的結(jié)構特點，免去了JBT系列風機配套的前、后消音器，噪聲小并容易控制，安裝維修便利。 　　對旋軸流式局部通風機可根據(jù)掘進距離的近遠，調(diào)整運行狀態(tài)：只開一臺電機的單機運轉(zhuǎn)；兩級葉輪同時對旋運行的整機運轉(zhuǎn)。能最大限度滿足各種條件下局部通風的安全條件，又可節(jié)能省電。對旋軸流式局部通風機特性曲線PQ比普通軸流式局部通風機特性曲線陡，即壓力增加較高，而風量變化較小，因此非常適合掘進工作面相對風的定量控制。當兩級葉輪對旋運行時，經(jīng)試用，掘送距為800m1500m長度范圍內(nèi)，可完全不隨掘進距離的延長而搬移通風機，能滿足長距離局部通風對風量的要求，且能克服長距離通風帶來的通風阻力。因為對旋式局部通風機具有安全生產(chǎn)（特別是防止掘進工作面瓦斯超限和積聚）、提高生產(chǎn)效益、節(jié)能、適用性等的優(yōu)越性，掘進工作面宜逐步推廣使用?，F(xiàn)有的JBT系列風機可以作為雙風機裝置的副機，繼續(xù)發(fā)揮作用。

改變風機的轉(zhuǎn)速，就可以改變風機對應的風量、風壓及所耗功率，以滿足除塵風量系統(tǒng)的要求。風機消耗的功率是按照三次方的關系下降的，因此節(jié)能效果非常顯著。而且由于風機的效率隨轉(zhuǎn)速變化不是很大，因此，當轉(zhuǎn)速變化的范圍在20％左右時，可以不考慮效率的變化。 　　采用變頻調(diào)速法能夠很好的實現(xiàn)節(jié)能的目的?？刂葡到y(tǒng)變頻調(diào)速的實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)除塵風機的變頻控制系統(tǒng)涉及的軟硬件組成及其控制方式包括PLC控制、電氣控制、變頻器、風機、管道及各種等。子程序、算法比較子程序等。 　　控制系統(tǒng)的硬件與軟件設計，硬件設計在整個控制系統(tǒng)中，在硬件的選用上采用了SIEMENSS7-400系列的PLC、ET200M智能終端及合資廠生產(chǎn)的3501型智能負壓變送器等相關的電氣產(chǎn)品，此外系統(tǒng)中還采用了液力耦合器，羅茨水環(huán)真空機組輸出功率為900KW，和AB公司的中壓變頻器，輸出功率為630KW。軟件設計變頻控制系統(tǒng)中，在軟件的編制上側(cè)重于變頻響應速度的問題，因此，通過現(xiàn)場采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)并結(jié)合實際生產(chǎn)情況虛擬的給出對應管網(wǎng)的壓力值，并且采用相應的仿人智能PID控制算法，提高了自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能、響應速度，提高了變頻系統(tǒng)的效率，起到了很好的效果。

   風機所產(chǎn)生的多余能量促使管道中的氣體流速加快，管中流量相應增大，工作點位置向右移動，恰好使風機的全壓等于系統(tǒng)所需的能頭，達到能量的供求平衡。由于流體的流速加快，流動阻力增大，特別是在管道的拐彎處。因此，流體對風道的沖撞較為劇烈?？梢钥隙?，設計時風機最大流量；WO9V和全壓O9V計算值偏高，造成風機的規(guī)格選得過大。出口冷風道布置不合理用便攜式測振儀對送風機進口和出口進行測試后發(fā)現(xiàn)，風機進口幾乎不振動，而出口振動很大。通過對現(xiàn)場風機出口風道的觀察并結(jié)合風道設計圖紙，發(fā)現(xiàn)出冷風道布置不合理。 　　在鍋爐設計中，為了使過熱器管得到良好的冷卻，這是過熱器安全運行的保證。鍋爐高溫段過熱器為例，在不同負荷下，蒸汽流速及換熱系數(shù)的計算。當鍋爐A1B負荷運行時，蒸汽流速小于設計流速，隨著負荷進一步降低，蒸汽吸熱量將大幅下降，對過熱器管壁的冷卻效果變差，過熱器處于不安全工作狀態(tài)。為提高效率，減少風的阻力，內(nèi)部沒有設置拉撐桿等拉撐裝置，剛性嚴重不足。這也是造成出口冷風道振動的原因之一。鍋爐漏風鍋爐爐膛下部水力除渣系統(tǒng)由于設計和設備本身的缺陷，漏風嚴重，從而間接影響到送風機性能的發(fā)揮，使風機送風阻力增大。：振動的處理方法由于風機的全壓和流量偏高，僅需對風機的葉輪加以改造即可。最簡便的方法就是將葉片進行切割。但因現(xiàn)場條件所限，只有留待時機與制造廠家共同研究，確定最佳方案并委托廠家處理。 　　在現(xiàn)有設備的基礎上，主要采取了以下措施：F2H用角鋼對出口風道加固，以增加其剛性。F0H采取措施，對鍋爐下部水力除渣系統(tǒng)漏風處進行堵漏，同時盡量減少運行人員沖渣操作不當引起的漏風。通過上述對冷風道的整改，風道的振動已得到明顯的改觀，其最大振動幅值由原來的2C1；下降至現(xiàn)在1C；噪聲也明顯下降，但振動幅度仍然偏大，有待今后做進一步的研究。

礦井提升機主電機的冷卻至關重要，如果主電機冷卻系統(tǒng)設計不當，將會對提升機主電機造成非常大的危害。傳統(tǒng)的風量調(diào)節(jié)大都采用風門調(diào)節(jié)的方式，這種方式在實際使用中存在不足，給提升機的運行帶來了安全隱患，同時也與提升機的全數(shù)字控制系統(tǒng)越來越不適應。i問題的提出鮑店煤礦副井的2部提升機于2004年引進西門子技術進行了電控系統(tǒng)的改造，其主控系統(tǒng)為西門子S7―400系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)采用晶閘管整流，運行以來取得了非常好的效果。其主電機的冷卻采用的是離心式風機，利用調(diào)節(jié)風門開度的大小來調(diào)節(jié)冷卻風量的大小，但是經(jīng)過了一段時間的運行發(fā)現(xiàn)其存在以下的缺點：⑴啟動電流大主風機啟動時，如果風門的開度在15%以上，風機相當于帶載啟動，啟動電流在600A（電壓380V）以上，對電動機會產(chǎn)生較大的沖擊。曾經(jīng)出現(xiàn)過開啟主風機時忘記關閉調(diào)節(jié)風門，導致啟動電流過大，電動機燒毀事故的發(fā)生。但主風機位于車房的底層，調(diào)節(jié)起來不是很方便。 　　風機效率非常低風機負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的2次方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的3次方成正比。在風門控制風量的系統(tǒng)中，風機的轉(zhuǎn)速是不變的，所以其電效率非常低，根據(jù)風機實際運行情況來看，60%~70%的電能都消耗在調(diào)節(jié)風門及管網(wǎng)壓降上，造成電能資源的浪費。 　　風量不能自動調(diào)節(jié)根據(jù)季節(jié)的不同，主電機需要的冷卻風量不同。如果一直把風門開得很大，其噪音很大，對提升機司機的健康不利。因此需要根據(jù)溫度的變化，由人工來調(diào)節(jié)風門的開度，不能實現(xiàn)自動化調(diào)節(jié)。 　　2方案選擇現(xiàn)在變頻技術己經(jīng)非常成熟，從開始的V/F控制，到矢量控制，一直到現(xiàn)在的直接轉(zhuǎn)矩控制。變頻器產(chǎn)品己經(jīng)系列化，性能非?？煽浚谠S多領域得到了廣泛的應用。經(jīng)過論證，決定去掉調(diào)節(jié)風門，由變頻器驅(qū)動主風機電動機，通過調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)冷卻風量。并將風機變頻器的控制信號引入提升機的控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)風機狀態(tài)的實時監(jiān)控以及風量的自動調(diào)節(jié)。結(jié)合提升系統(tǒng)的實際情況，選用西門子MicmMase440變頻器，其控制方式為矢量控制，性能可靠穩(wěn)定。 　　系統(tǒng)的接線如、所示。其中為帶有過流及熱保護功能的空氣開關，K，為接觸器，Q2為刀閘開關，K2為繼電器，S，為普通開關。 　　動力系統(tǒng)接線系統(tǒng)的功能風機的啟動不再是全壓啟動，而是在變頻器中設定了電動機啟動曲線，電動機將按照設定的曲線進行啟動，啟動電流由原來的600A以上，降到了200A以下，大幅度地減少了啟動電流對電動機的沖擊。 　　變頻器正常時的啟動順序變頻器正常時，要斷開Q2，然后合空氣開關Qw合手動開關S，這時變頻器上電。絞車根據(jù)司機的命令發(fā)出“變頻器啟動&dquo;命令，1吸合，變頻器開始啟動。啟動完畢后，變頻器“啟動完畢&dquo;反饋信號接點閉合，風機正常啟動完畢。在PLC程序中，對反饋命令設置了一個6s的延時，即如果PLC發(fā)出“變頻器啟動&dquo;命令6s以后，未得到變頻器“啟動完畢&dquo;。 　　反饋信號，則會發(fā)出風機故障的信號，并閉鎖絞車，這時有可能是K2故障或變頻器產(chǎn)生故障。 　　變頻器發(fā)生故障情況下的風機啟動當變頻器發(fā)生故障不能正常運行時，這時風機的控制方式恢復到原來方式，啟動順序如下：首先要把風門的開度調(diào)節(jié)到15%以下，合刀閘Q2，然后合空氣開關Qi，最后合開關Si，這時電動機全壓啟動。Si的設置就是為了在變頻器損壞時，能夠使風機正常啟動。同時刀閘Q2所帶的輔助點信號輸入到PLC，PLC檢測到這個信號，就會屏蔽檢測變頻器“啟動完畢&dquo;信號，僅僅檢測Ki的輔助接點。 　　在主電機的定子和轉(zhuǎn)子中廠家預埋了N00測溫電阻。利用S7400PLC的模擬量輸入模塊，可以很容易檢測到電動機實際溫度，利用變頻器的外部頻率跟定功能，就可以實現(xiàn)頻率隨檢測到的電動機實際溫度自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)方法如下：把PLC中1個模擬量輸出接點與變頻器的外部頻率給定接點連接，并把變頻器的頻率給定信號設置為4流信號，同時把連接的PLC模擬量輸出接點輸出信號也設置為4~20mA信號。根據(jù)鮑店煤礦主電機的絕緣為B級絕緣在PLC程序中設置當溫度高于100C時，PLC模擬量輸出接點輸出18mA信號，即風機以88%的速度運行；當主電機溫度低于20°C時，PLC模擬量輸出接點輸出6mA信號，即風機以12%的速度運行，在20~100C風機電動機的速度（以％表示）分成5個段，如所示。 　　速度圖速度沒有設置成隨主電機溫度成比例的變化，主要原因是主電機溫度隨時在變化，如果不分段，則風機電動機的轉(zhuǎn)速時刻在變化，對電動機的安全運行不利，所以把風機運行速度按照溫度范圍分成段。 　?。?）保護功能①風機的狀態(tài)監(jiān)控首先接觸器Ki的吸合狀態(tài)要傳入到PLC，同時變頻器的啟動反饋信號也要傳入到PLC，這2個信號正常，系統(tǒng)才認為通風系統(tǒng)正常。 　　在變頻器損壞的情況下，系統(tǒng)就只是檢測R的狀態(tài)。 　　絞車如果在提升過程中檢測到了風機故障，在溫度不超過115C時，允許本次提升完成，然后閉鎖絞車直到故障處理完畢。 　?、谔嵘龣C主電機溫度保護設置當主電機溫度超過115C時，控制系統(tǒng)就會產(chǎn)生電氣制動，防止提升機主電機超溫產(chǎn)生其他的事故。 　　4運行效果從投入運行以來，效果十分明顯，主要有以下特點：徹底解決了風機啟動電流大的問題，解除了啟動電流對電動機的沖擊；強了系統(tǒng)的安全性，有效地控制了提升機主電機溫度的變化；基本是免維護運行，降低了工人的勞動強度；降低了主風機運行時產(chǎn)生的噪音，減少了噪音對工人的危害。