為推動經(jīng)濟發(fā)展,保障國民經(jīng)濟持續(xù)快速協(xié)調健康發(fā)展,全面推進能源、原材料等資源節(jié)約和綜合利用工作,根據(jù)國家的政策和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展導向,對煤礦井上、下電氣裝備進行技術性節(jié)能改造,對提高煤礦裝備的現(xiàn)代化和自動化水平,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益具有重要的意義。
(1)降低電力線路電壓波動
電機工頻啟動時,電流劇增的同時,電壓也會大幅波動,電壓下降幅度的大小將取決于啟動電機功率的大小和配電網(wǎng)的容量。電壓下降將會導致同一供電網(wǎng)絡中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常,而采用變頻調速后,由于能在零頻零壓時逐步啟動,能最大程度的消除電壓下降;
(2) 減少對電網(wǎng)的沖擊
電機功率與電流和電壓的乘積成正比,通過工頻直接啟動,電機消耗的功率將大大高于變頻啟動所需要的功率。在一般工作情況下,直接I頻啟動電機所產(chǎn)生的電涌會對同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴重的影響,造成峰谷差值過大。如果采用變頻器進行電機起停,就不會產(chǎn)生類似的問題。
(3) 加速功能可控
工頻啟動時對電機或相連的機械部分軸或齒輪都會產(chǎn)生劇烈的振動,這種振動將進步加劇機械磨損和損耗。
(4)運行速度可控
運用變頻調速能優(yōu)化工藝過程,滿足生產(chǎn)工藝過程對速度的要求。借助內(nèi)置PID的調節(jié)功能,可以實現(xiàn)無級調節(jié),還能通過PLC或其他控制器來實現(xiàn)遠程速度的調節(jié)。
(5)轉矩極限可調
通過變頻調速后,能夠設置相應的轉矩極限來保證工藝過程的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術不僅可以調節(jié)轉矩極限,甚至轉矩的控制精度都能達到3%~5%左右。但在工頻狀態(tài)下,電機只能通過檢測電流值或熱保護來進行控制,而無法像在變頻控制一樣設置精確的轉矩值來動作。
(6) 停止方式可控
如同可控的加速一樣,在變頻調速中,停止方式也是可控的,并且有不同的停止方式可以選擇(減速停車、自由停車、減速停車、直流制動),這樣能減少對機械部件和電機的沖擊,從而使整個系統(tǒng)更加安全,壽命也會相應增加。
(7)控制電機的啟動電流
當電機通過工頻直接啟動時,將會產(chǎn)生7到8倍的電機額定電流,這個電流值將大大增加電機繞組的電應力并產(chǎn)生熱量,這就降低電機的壽命,而變頻后則可以在零速零電壓啟動(可以適當加轉矩提升),充分降低啟動電流,提高繞組承受力,使電機的維護成本降低、電機的壽命增加;
(8)可逆運行控制
在變頻器控制中,要實現(xiàn)可逆運行控制無須額外的可逆控制裝置,只要改變輸出電壓的相序即可,這就降低了維護成本、節(jié)省了安裝空間;
(9)減少機械傳動部件的磨損目前矢量變頻器可以實現(xiàn)高效的轉矩輸出,等機械傳動部件,構成直接變頻傳動系統(tǒng),從而降低成本,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。