浅谈变频器在煤矿生产中的应用
对煤矿机电设备变频控制技术应用与探讨
对煤矿机电设备变频控制技术应用与探讨摘要：变频技术在煤矿矿区地面和井下的提升、通风、采煤、运输、选煤等各种矿山设备控制系统得到了广泛的应用,具有明显的节能效果和优越的调节性能。
本文对变频技术的基本原理和发展进行了阐述,对变频器煤矿机电设备中的应用进行了分析研究。
关键词：机电设备变频技术节能随着电子技术、计算机技术、自动控制技术、大功率输出技术的迅速发展,交流电机变频调速技术取得了突破性的进步,成为当今节电和改善环境、推动技术进步的一种主要手段,已成为一种必然的发展趋势。
众所周知,煤炭企业是耗电大户,其电耗成本占其生产成本相当大的比例,其中通风、提升、压气、排水等设备的电能消耗占总能耗2/3以上,但是有很大一部分电能是白白浪费掉的。
明显的节能效果和优越的调节性能,使变频节能技术在我国矿山中的应用越来越广泛,技术也越来越成熟。
1、变频技术原理及发展交流变频调速技术是微机技术、电力电子技术和电机传动技术的综合应用,是强弱电混合、机电一体的综合性技术。
其实质是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,其基本原理是通过整流桥将工频交流电压变为直流电压,再由逆变器转换为频率、电压可调的交流电压作为交流电机的驱动电源,使电动机获得无级调速所需的电压和电流,是一种无附加转差损耗的高效调速方式之一。
变频调速技术之所以在能源危机中应运而生,就是因为它能根据电机负载的变化实现自动、平滑的增速、减速,从而大幅度提高工作效率。
2、变频技术在煤矿机电设备中应用2.1 在矿井提升机的应用矿井的提升机担负着输送物料和人员的重要任务,是矿井生产四大运转部件中特别重要的设备。
其传统的调速控制方法是采用在电动机转子电路内接入金属电阻,用鼓形控制器或接触器切除电阻来达到调速的目的。
这些控制装置的缺点是:电阻能耗大、散热难以解决;电阻调速属于有级调速,开环控制,调速范围小、精度低、安全性能差;在减速段和下放时需投切动力制动直流电源或低频电源,易造成设备损坏,且浪费了大量的电能。
浅谈变频调速技术在煤矿企业中的节能应用
浅谈变频调速技术在煤矿企业中的节能应用【摘要】煤炭企业现有设备利用变频调速技术的技术改造，对于节省电能以及提高效率具有重要意义。
本文阐述了煤矿大负荷设备传统控制使用性能，并对变频器改造可行性及变频调速技术的原理进行了探讨。
【关键词】变频调速技术；节能分析1.煤矿大负荷设备传统控制使用性能分析①在煤矿企业中，由于生产设备一般满足服务年限长的特点，选型较大造成大马拉小车的现象，电能浪费严重，设备运行效率往往都比较低。
对于煤矿生产企业来说，电耗所占比例相当大，而其中的压气、提升、通风、排水等设备电能消耗为总能耗的1/3左右，占煤矿用电量的30%左右。
这样，如果采用挡板、阀门来进行调节往往造成比较大的浪费，而采用电动机变频调速来调节流量，这样可以节省20％～50％左右，自然可能产生巨大的社会和经济效应；②对于大负荷电机来说，往往启动时间长，电流大，这样使得设备绝缘强度收到严重影响，容易烧毁大功率电动机，电网运行的可靠性得到一定考验；启动时存在困难，往往造成较为严重的机械损伤。
所以说，这样不仅仅增加了设备维修成本，而且对于电网安全造成很大冲击；③控制工艺单一，同时实时性较差，自动化程度低。
同时，对于转矩极限控制、可逆运行控制、速度控制、启动停止方式、加减速功能和机械传动部件使用寿命等方面存在明显缺陷，不能满足大规模自动化控制要求。
2.变频器改造可行性分析①对于设备起动时大电流对电网的浪涌冲击和机械冲击来说，可以通过软启动来进行减弱；②宽电网电压：范围主要包括±20％电网电压，在电网状况的多重情况进行从容应对；③保护功能主要包括过载保护、瞬时过流、电动机过载保护以及自动转矩补偿保护、电流限幅保护等等，这样，供电、配电设备和电机就能被保护而安全运行；④输入谐波小，高功率因数；⑤调速范围大、精度高、无级调速；效率高，无附加转差损耗；⑥相对简单的改造工艺。
在保留原有电动机的基础上，可以对旧设备进行技术改造，这样不仅仅简单可靠，维护方便，另外节电效果也较为明显；⑦故障率低，这样节省设备检修、维护费用。
变频器在煤矿提升系统中应用
浅谈变频器在煤矿提升系统中的应用摘要：变频器再煤矿的提升系统中作为特殊的低频电源，在输出频率保持不变的状况下，根据外部控制的信号要求以及实际运行过程中的速度实现对输出电压的控制，从而也建立了煤矿提升机高压电机的稳定机制，构建了稳定的煤矿的提升系统。
关键字：变频器；煤矿；提升系统；应用一、概述煤矿提升系统中的优异的制动性能可使提升机建立稳定安全有效的运行模式，从而也在一定程度上避免了机械设备的严重磨损，防止造成较大的机械设备的冲击，减少机械设备的维修次数，提升机械设备的使用长度。
随着煤矿提升系统的自动化程度的提高，煤矿提升系统中的交流高压电机制动的要求也着提高。
传统煤矿的提升系统大多采用动力机制或是低频发电机制进行制动，动力制动的提升方式智能解决相应设备的制动问题，不能较好解决提升系统中的爬行问题，低频发电机制虽能较好解决制动和爬行问题，但整个低频发电机制制动系统的控制较为复杂，所使用的设备也较多，给煤矿提升系统的维修和检测带来了一定的不便。
普通的变频器也可用与输出较低的频率，但普通变频器主要针对低压电机，由此输出的频率与输出电眼之间存在一定的比例关系。
那么在普通变频器在煤矿提升系统中的运用过程中，在变频器的开始运行中，变频器的输出电压过高、制动力矩过大，造成电机发电机反馈的变频器的电量过大，若变频器的制动电阻选择不合适，那么也将对普通变频器造成过压的现象，长期使用普通变频器将容易导致直流桥的电容直接烧毁，同时提升系统运作时，为兼顾制动系统的运行，提升时电机的力矩将维持较低的运行频率。
根据煤矿提升系统的切实需要，应通过对低频发电机系统的运行进行改造，从而实现在提升系统的运行过程中，在系统的制动和爬行提升的阶段，变频器输出的频率时稳定的，并且能通过计算机软件改造过后的变频器提升系统根据设定的制动曲线和实际运行中的速度，实现对变频器的输出电压进行控制，从而构建了有效的煤矿提升系统。
该低频提升系统能在低频爬行提升过程在好哦功能输出较高的电压，并且能实现脚踏、验绳等多种功能，从而建立了适宜而有效的煤炭提升系统。
浅谈变频技术在矿井绞车中的应用
浅谈变频技术在矿井绞车中的应用摘要：变频技术就是通过改变交流电频率的方式来实现交流电控制的技术，它是应交流电机无级调速的需要而产生的。
本文重点阐述变频技术在矿井绞车中的应用及带来的经济效益。
变频技术的应用于矿井绞车中能不仅使绞车达到高精度地转矩控制，而且符合矿井节能增效的需要，并能有效的达到净化矿井环境，促进矿井安全生产的目的。
关键词：变频技术矿井绞车应用随着我国煤炭工业的迅速发展，各种新技术和新设备广泛用于煤炭生产，这些新设备和新技术的应用，有效地提升了我国煤炭的产量，并保证了矿井生产作业的安全。
变频技术与其他新技术一样，随着科学技术的发展也不断成熟，并具有推广价值。
它优越的调速性和良好的节能效果越来越适应煤矿发展的需要，再加上它运行安全性和可靠性的不断提升，在煤矿之中应用越来越广泛。
我们今天重点论述变频技术在煤矿绞车中的应用，希望能给大家带来一定的帮助。
1、在运行过程中存在的问题当前我国大部分煤矿在生产过程中都面临着矸石存放的问题，为了保证矸石的提升效率，一般采用提升绞车的运输方式。
但是目前多数绞车采用串联电阻进行调速，电气控制方式较简单，但其运行成本较高、安全性与可靠性较差的缺陷普遍存在。
而采用变频技术就能避免这些缺陷，因此要重点研究变频调速在绞车中的应用。
目前，在矿井绞车运行过程中存在的主要问题表现在以下三个方面。
1.1运行成本高在矿井绞车的运行与维护过程中，需要较大的维护费用，对于采用串联电阻进行调速的绞车来说其耗电量更大，其能源成本占绞车整体运行成本4/5。
并且传统的矿井绞车一般需要3到5名技术人员专职负责维修和保养，这都增加了设备管理的人力与物力的投入，这些问题的存在不符合我国煤矿工业“节能减排”发展的基本要求。
1.2安全性差我国传统煤矿绞车的电气控制系统主要利用调速电阻的工作原理，这些具体的控制需要技术人员根据多年的工作经验进行判断，由于技术人员的经验不足而产生多起由人为操作失误而引发的各种机电安全生产事故。
变频器在煤矿生产中的应用
变频器在煤矿生产中的应用一、井下提升输送系统井下提升输送系统是煤矿生产过程中最关键的环节之一，也是能源消耗最大的环节之一。
在这个系统中，电机是主要的动力来源。
传统的井下提升输送系统中，电机一般采用固定转速的方式运行，无法根据需要来调节转速，造成能源的浪费。
而变频器通过改变电机的供电频率，实现电机转速的无级调节，能根据实际需求来调整电机的转速，提高系统的能效。
井下煤矿环境恶劣，易产生粉尘和湿气，变频器具有良好的防尘和防潮性能，能在复杂的工作环境下稳定运行。
二、提升井上设备提升井上设备主要包括提升井上抽水设备和提升井上通风设备。
传统的提升井上设备一般都是使用固定转速的电机驱动，不能根据实际需求来调整设备的工作状态，存在能源浪费和设备寿命短等问题。
而变频器可以通过改变电机的供电频率，实现设备的无级调速，根据实际需要来调整设备的工作状态，提高设备的工作效率，同时也减少能源的消耗，延长设备的使用寿命。
三、通风系统通风系统在煤矿生产中起着至关重要的作用，是保证矿井内氧气供应、减少有害气体浓度以及矿井安全生产的关键装置。
传统的通风系统中，风机一般都是以固定的转速运行，无法根据实际需要来调节风量和风压，导致能源的浪费。
而变频器可以根据实际需求，调整风机的转速，实现对风量和风压的精确控制，提高通风系统的效率，减少能源消耗。
四、煤矿提升系统总结而言，变频器在煤矿生产中的应用非常广泛，能够用来控制井下提升输送系统、提升井上设备、通风系统和煤矿提升系统等，具有调节范围广、稳定性强、节能等优点，能够提高煤矿生产效率和能源利用率，保障煤矿安全生产。
随着变频器技术的不断进步，相信在未来的煤矿生产中，变频器的应用会更加广泛。
探讨plc、变频器、软启动技术在煤矿上的应用
应用科技探讨PL C、变频器、软启动技术在煤矿上的应用张大成(山东新矿集团华源矿业公司，山东新泰271219)瞬要1随着电力电子技术以及自动化控帝J技术的发展，使得交流雯频调速系统，软启动调速系统在工业电机拖动领域得到广泛应用，另外．由于P Lc功能强大，容易使用，高可靠性，常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制，本文简要分析了PL C、变频器、软启动系统的技术特点．硬在煤矿领域k的典型应用．对PL C、变频器控制系统、软启动控制系绞进行了探讨。
瞎；键{弼变频器；PL C；软启动；控制系统；设计；煤矿应用1P LC(-a f编程控制器)可编程控制器是计算机家族中的～员，是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器，简称PL C，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展，这种装置的功能已经大pV．走m3．了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称P C。
但是为了避免与个人计算机的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC2软启动变频器软启动器(soft st ar t e r)是一种集电机歙起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于—体的新颖电机控制装置，国外称为Sof t St ar t er o 它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。
运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。
软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。
变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，改变电匝并没有改变频率。
变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。
变频器是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。
它主要由两部变频器分电路构成，一是主电路(整流模块、电解电容和逆变模块)，二是控制电路(开关电源板、控制电路板)。
变频器在煤矿生产中的应用
变频器在煤矿生产中的应用
1. 电机控制：变频器是电动机控制的理想设备，能够对电机进行频率和转速的调节，以满足各种煤矿生产对电动机的不同需求。
通过变频器可以实现电动机的起动、加速、减速、停止等操作，提高了电动机系统的灵活性和控制精度。
2. 输送机控制：煤矿生产中，输送机是重要的物料运输设备，传统的输送机控制方
式一般为启动、停止和转速控制。
而通过使用变频器可以实现对输送机的无级速度调节，
不仅可以提高物料运输效率，还能减少系统能耗，降低设备磨损，延长设备寿命。
3. 风机控制：煤矿的通风系统是确保矿井工作安全和正常运转的关键设备，风机控
制是通风系统的重要组成部分。
变频器可以对风机的转速进行调节，根据实际需要控制风
量和压力，提高通风系统的运行效率和能耗利用率。
4. 泵控制：煤矿生产中需要大量使用各种泵进行水的输送、提升和排放等工作。
变
频器可以通过对泵的频率和转速进行调节，实现对水流的控制，提高泵的运行效率和使用
寿命。
5. 照明控制：煤矿照明系统是矿井内安全生产的重要组成部分。
变频器可以对照明
设备进行控制，实现照明的亮度调节、开关控制等功能，提高照明系统的可靠性和节能效果。
6. 无人驾驶控制：随着科技的发展，煤矿生产中的无人驾驶技术得到了广泛应用。
变频器可以为无人驾驶设备提供电机驱动控制，实现矿井内物料运输、采矿等操作的无人
驾驶自动化控制，提高了生产效率和工作安全性。
变频器在煤矿生产中的应用非常广泛，不仅能够提高生产效率和产品质量，还能降低
能耗和环境污染，提升煤矿生产的可持续发展能力。
变频技术在煤矿机电设备中的应用[论文]
浅谈变频技术在煤矿机电设备中的应用摘要：本文简要分析了变频技术原理及国内外应用现状、特点以及在空压机、风机和煤矿运输系统中的应用。
关键词：变频技术煤矿机电设备应用我国高压大容量电动机的调速以及启动方法比较落后，这不但使得煤矿工业生产浪费了大量电能，而且还使设备的寿命缩短。
应用高压变频技术对煤矿机电设备的改造，能够很好的解决这一问题，继而为煤矿生产企业提高经济效益。
一、变频技术原理及国内外应用现状变频技术即改变电流频率的技术，在传统的电器设备中所用到交流电频率是不变的，其转速一经启动就不能改变，通过变频技术可以实现设备以不同的转速运转来适应不同的生产需要。
变频技术的发展历经了各种电器器件的更新换代，从scr（晶闸管）、gto（门极可关断晶闸管）到今天的igbt（绝缘栅双极型晶体管）、hvigbt （耐高压绝缘栅双极型晶闸管），器件的不断更新促使电力变换技术的持续发展。
而在变频技术控制方面，上世纪70年代脉宽调制变压变频调速研究首先进入人们的视野，80年代中期鞍形波脉宽调制变压变频调速模式作为脉宽调制变压变频调速的优化模式被提出，80年代后期又出现了矢量控制变频调速和直接转矩控制变频技术。
调速系统的集成度越来越高，以单片机为基础又研究出了数字信号处理器、精简指令集计算机和高级专用集成电路等。
高压变频器早起由于受电子电器设备耐压性弱的影响，一般采用高-低-高模式，即高压经过变压器降压后通过低压变频器变频，最后通过升压变压器升压供给高压变压器，这样一个流程使得变频器设备体积过大，耗能也增加。
1980年日本东芝电气公司成功研制了1 800 kw 的交-交方式高压变频器。
1981年德国西门子公司研制出4 000 kw 的交-交方式的高压变频器。
此后，法国阿尔斯通、美国ab、日本三菱和日立等公司也相继推出自己的高压变频器设备。
20世纪90年代初，我国在自行开发和研制的高压变频器方面取得了很大成绩，在钢铁行业和电力行业得到很好的应用。
变频技术在现代煤矿机电工程中的应用
电力电子• Power Electronics234 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】变频技术 煤炭开采 机电工程社会发展对煤炭的需求与日俱增，但是相对应煤炭行业的利润也随之下降。
在激烈的竞争环境当中，煤矿企业对于煤矿资源的开采方式更加趋向于自动化，而在煤矿企业进行自动化开采的进程当中，变频技术的使用会就其开采过程的安全性方面起到重要的作用，在保证安全的前提之下，煤矿企业可以合理的控制自身生产成本，不断提升自身的综合实力。
而虽然将变频技术应用到煤矿生产中将节省大量的能耗和成本，但是该技术的发展还有很大的提升空间。
变频技术在现代煤矿机电工程中的应用文/任昕亮1 变频技术应用的初步认识变频技术不仅能够在煤炭行业广泛使用，在很多行业也有巨大的前景。
但无论如何其最关键的设备就是变频器，这和三相异步电机密切相关。
煤炭作为不可再生资源已经无法长期满足人类的巨大需求，更有效率的开采成为行业发展的必然要求。
同时，公司也应该有强烈的忧患意识，居安思危，采用先进的开采技术，降低能耗。
所以，广泛的采用变频技术成为行业的必然选择。
既可以节省电力的消耗，也可以降低对环境的影响。
其次，在变频技术的作用下赋予煤矿机电设备一定的自动化效果。
可以通过变频器自主调节工作的参数，将设备的运行调整到最佳的状态。
而变频技术在工作当中主要工作原理是将系统中的工频电流转化为直流电压，这些直流电压在进行一系列转变之后，通过形成相应的频率，最终产生交流电压支持电机的运转。
在当前的煤矿机电工程当中，合理对变频技术进行使用，不仅提高了煤矿资源开采人员的人身安全性能，并且对于在工作过程当中使用的机械设备，也可以有效降低其负荷，最终对煤矿企业产生更高的经济效益形成一定的影响。
2 变频技术的应用迫在眉睫（1）目前我国进行经济去杠杆，淘汰过剩的产能，很多高耗能企业面临淘汰重组，煤炭行业经过很多年粗放的发展已经进入了逐渐良性发展的轨道；（2）新能源经济成为未来发展的趋势，意味着其必然取代传统的煤炭行业的部分地位；然后，在不可再生资源日益减少的今天，节约使用、高效开采成为全民的共识，同时也是行业发展的必然要求。
变频器在煤矿生产中的应用
变频器在煤矿生产中的应用变频器是一种通过改变电源频率来控制电机转速的电气设备。
在煤矿生产中，电机作为驱动设备，广泛应用于提升、运输、通风、水泵等方面。
而变频器则可以通过控制电机的转速和运行模式，实现对煤矿设备的精确控制和调节，从而提高生产效率、降低能耗，改善生产环境。
具体来说，变频器在煤矿生产中的应用主要包括以下几个方面：1. 提升系统：煤矿生产中，提升系统是一个非常重要的环节。
而变频器作为提升系统的关键设备之一，可以通过调节电机的转速和运行模式，实现对提升设备的精确控制，从而提高提升效率、减少能耗，并且可以实现平稳起停，保证提升系统的安全稳定运行。
2. 运输系统：煤矿生产中，运输系统承担着煤矿内部原煤、尾砂、人员和材料的运输工作。
而变频器可以通过精确控制电机的转速和运行模式，实现对运输设备的精确控制，通过实现变频控制，可以使得运输设备在起停过程中减少冲击，延长设备寿命，提高运输效率，减少维修保养成本。
3. 通风系统：在煤矿生产中，通风系统起着至关重要的作用。
而变频器可以通过控制通风机的转速，实现对通风系统的精确控制，从而保证矿井内部空气的新鲜和温度的适宜，提高矿工的工作环境，保障矿井安全生产。
4. 水泵系统：在煤矿生产中，水泵系统主要用于排水和输水。
而变频器可以通过精确控制电机的启停和运行模式，保证水泵系统的稳定运行，减少能耗和维修成本。
二、变频器在煤矿生产中的优势1. 精确控制：变频器可以通过改变电机的频率和电压，实现对电机的精确控制，使得设备可以根据具体需求实现不同的运行模式和转速，满足煤矿生产的实际需求。
2. 节能减排：通过变频器控制电机的运行模式和转速，可以实现设备的高效运行，降低能耗和减少排放，从而实现节能减排的目标。
3. 平稳起停：变频器控制电机的启停过程非常平稳，可以减少设备在启停过程中的冲击和损耗，延长设备的使用寿命。
4. 提高生产效率：通过变频器的控制，可以提高设备的运行效率，减少生产过程中的停机时间，提高整个煤矿生产线的效率。
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浅谈变频器在煤矿生产中的应用作者：蒙江洪来源：《企业科技与发展》2017年第03期【摘要】在煤矿机械设备中应用变频器节能技术，有利于降低设备能源的消耗，提高煤矿生产效率，该技术在煤矿生产中起着重要的作用。
文章结合变频器在X煤矿主扇风机上的应用情况进行介绍，结果表明采用高压变频器对煤矿主扇风机设备进行调速节能改造，具有良好的社会效益和经济效益。
通过对变频器在煤矿工程中的应用进行论述和节能分析，说明变频器在工程中的应用可行且经济，煤矿的自动化水平得到进一步提升，煤矿生产过程更加安全可靠。
【关键词】变频器；调速；节能【中图分类号】TD442.2 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）03-0124-030 引言作为能源消耗较高的煤矿企业，在众多设备中都应用到了变频技术，例如采掘、排水、运输、通风及空气压缩设备等。
变频器节能技术运用到这些设备中，有利于降低煤矿生产电能消耗，从而提高煤矿企业的生产效益。
随着我国经济的飞速发展，能源成为制约经济增长的瓶颈，节能降耗也就成为国家和企业严重关切的问题。
国家及各地都出台了一些节能降耗指标，并采取了一定的措施。
具有节能效果和调速性能的变频器成为首选的节能产品。
变频器主要用于交流电动机转速的调节，是理想的调速方案。
变频器调速以其自身所具有的调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多速度控制应用领域中发挥了越来越重要的作用。
它除了具有优良的调速性能之外，还具有显著的节能效果。
1 变频器的工作原理变频器一般是先将交流电进行整流得到直流电输出，然后在第一次输出的直流电再通过电路来转换成实际需求的交流电，其中应用到了整流技术、滤波技术、电力电子技术等技术。
变频器的主要由以下几个方面来构成。
？譹？訛整流：实现将工频电源（变频器的输入的电源或称为工作电源）的交直流转换，得到直流电输出。
？譺？訛滤波：滤波的作用是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施，对于刚刚通过整流过来的直流电源，里面可能会包含几次谐振波或者其他的频率波，属于脉动电压或者电流，这些波段电源可能导致电源的性能不够稳定可靠。
？譻？訛二次整流：将通过滤波后输出的直流电重新转换成交流电，这些交流电的电压和频率可以根据不同的整流的方式来调节。
？譼？訛其他部分：整流—滤波—整流其实就已经实现了输出电源的电压和频率的可调，增加制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等部分，是为了让输出的电源信号更加可靠和方便使用。
总体流程可以这样描述：将工频电源变换为直流功率的整流器，吸收在整流时产生的电压脉动的平波回路，以及将直流功率变换为交流功率的逆变器，通过这三大部分的完美结合，就可以得到一个简单的变频器电路。
2 变频器的选择低压变频器由二极管整流电路、中间直流回路、逆变桥及IGBT功率器件组成；高压变频器由移相变压器、功率单元和控制器组成。
变频器的正确选用对于机械设备电控系统的正常运行至关重要。
按照机械设备的类型、负载转矩特性、调速范围、静态速度精度、启动转矩和使用环境的要求，决定选用何种控制方式和防护等级的变频器。
目前，变频器合理的电压等级是由功率器件承受电压水平决定的，而某一电压等级下变频器可能的功率范围则由功率器件的承载电流能力决定。
根据负载转矩特性的不同，分为三大类型：恒转矩负载、恒功率负载和风机、水泵类负载。
在实际选择变频器时，要以电机额定电流值作为主要依据，电机的额定功率只能作为参考，并考虑一定余量。
3 变频器的应用在煤矿生产作业中，通常由空气压缩机提供井下作业时所需的压缩空气，但压缩空气应用的是非连续性的机械设备，而压缩机属于连续运行的机械设备，所使用的时间较长。
在煤矿井下作业时，由于电动机系统难以根据负载量大小进行调整，而在供风系统设备中运用变频器节能技术能够有效地调节电动机系统，能够确保在压力较稳定时，使煤矿压缩空气的质量得到进一步的提高。
此外，在煤矿压缩机中应用变频节能技术的优势还体现在以下方面：其一，变频器节能技术能够避免机械设备受到电流冲击；其二，通过应用变频器节能技术，能够使系统在恒压控制的状态下，恒定气压，从而使煤矿作业气源的质量得到有效改善；其三，应用变频器节能技术，所节省的电能可达到总电能耗费量的20%，从而有效降低变频器节能技术的投入成本。
通风机是为煤矿井下强制通风所用，是为井下传送新风，从而使井下各处的气体混合物的浓度满足规程规范的要求。
利用现代自控技术、风筒压力等多参量，实现对变频器的可靠控制，随时调节通风机的运行速度，从而自动监视风筒压力，以维持风压恒定。
X煤矿主扇风机原来使用2台对旋风机，1用1备，电机功率为250 kW，转速为740r/min，电压为6 000 V，原风机为20世纪80年代中期安装使用，磨损严重，漏风严重，维护量大，影响了煤矿通风安全。
风机启动电流大，启动后以工频方式运行，无法根据井下用风量的改变调节风量，电能的浪费现象较为严重。
为了实现矿用通风机高效经济运行，X煤矿领导在2013年煤矿技改项目中，采用南阳防爆集团股份有限公司生产的2台BCDZNO25矿用主通风机和佳木斯电机股份有限公司生产的YBF560M1—8隔爆型三相异步电动机更换原有通风设备。
3.1 合理选用变频器电压等级由于风机负荷较大，矿井地面高压为6 kV，因此选用6 kV/690 V的进线变压器，则可获得660 V电源电压。
3.2 机械设备的负载转矩特性风机属于典型的流体类负载，该类负载设备在煤矿中占很大的比例。
负载的转矩与转速的二次方成正比，功率与转速的三次方成正比。
流体类负载通过变频器调速来调节风量、流量，可以大幅度节约电能。
3.3 变频器容量选择根据电机额定功率，考虑变频器的高次谐波的影响，使电机发热，适当留有余量，以防止温升过高，影响变频器的使用寿命。
按增加10%考虑，选用710 kW AC690V变频器。
3.4 变频装置的配置（1）进线电抗器可以大大减少进线电网谐波，而且可以减少对设备的电流冲击，保证设备的可靠性。
抵制或消除变频器输入电流中的高次谐波通过电网对电子回路和电子设备的干扰。
（2）配备熔断器组合开关，保护整流进线单元电子元器件，保证检修人员安全或停机时分合主电路存有明显断点。
（3）接触器+急停开关。
在出现设备故障时，按急停开关，依靠进线接触器作为自动跳闸器件，切断主电路，保证设备和人身安全，使系统更加安全且便于远程操作。
（4）配有Du/dt滤波器，690 VAC电机所用变频装置配有Du/dt滤波器，减少电机的噪声，降低电磁辐射，确保电磁环境干净，延长电机寿命，以确保电机的可靠使用。
（5）12脉波整流器。
每套装置都配有2套6脉波整流器，组成12脉波整流器，可以有效地消除电流中的11次以下谐波，减少对电网谐波干扰，净化电网环境。
为得到12脉冲方式的相位移，要求使用多绕组变压器。
采用干式变压器，隔离变压器有2个次级绕组，一个为Y接法，另一个为△接法，这样2个次级绕组间产生30°的相位差，提供12脉波，满足12脉冲输入整流桥的要求。
上述风机使用变频器不仅可以完成生产工艺要求，同时可以使风机实现软启动控制，既减小了电机启动时对电网的冲击，又减少了风机的启动磨损和设备的冲击能耗，延长了设备的电气和机械寿命。
3.5 节能分析根据机械专业所提供的资料，风机年运行8 000 h，风量100%运行时间占20%，风量70%运行时间占50%，风量50%运行时间占30%，电费以0.7元/kW·h计算，当采用挡板控制时，每年电费为298.4万元，采用可变速控制时每年电费为152.6万元，每年可节省电费145.8万元，节电率为49%。
采用变频器控制时，初期安装费用较高，但从长远看，还是经济的。
3.6 变频运行情况3.6.1 变频运行变频器投入运行以来一直稳定运行，输出频率、电压和电流稳定，风机运行稳定，变频器网侧实测功率因数为0.976，效率均高于96%，满载时网侧电流谐波总容量小于3%，输出电流谐波小于4%。
风机以低于额定转速运行，不仅节约了能源，减少了维护费用，还降低了风机的运行噪声，经济效益良好。
3.6.2 变频操作变频器显示采用中文图形界面，触摸屏操作，生动直观，变频器的运行状态一目了然，各种运行数据可在触摸屏上查询，便于操作人员及时了解变频器的运行情况。
变频器操作简单，可在120 s之内启动至高速，短时间内达到所需风量。
简便的操作和短的启动时间确保了生产安全。
并且，反风操作比以前简单可靠，只需设置变频器按反向的频率运行即可，完全可满足10 min内实现反风的要求。
4 结语X煤矿主扇风机应用变频调速控制后，不仅满足了煤矿通风要求，而且使得风机高效运行，节能效果显著。
目前，我国煤矿大量主扇风机能力富裕、长期低效运行，造成大量电能的浪费。
交流变频调速器具有适用性强、可靠性高、操作使用方便、高效节能等优点，受到广大用户的青睐。
通过事例，说明煤矿采用变频器不仅可行，而且经济，控制和线路非常简单，再加上变频器完善的故障诊断和显示功能，使整个调速系统的可靠性、可维修性大幅度提高，煤矿的自动化水平也得到进一步提升，煤矿的生产更加安全可靠，得到了用户的肯定，市场前景非常广泛。
近年来，在煤矿机械设备中应用变频器节能技术越来越广泛。
作为一种新兴的电力节能技术，变频器节能技术具有高性能、数字化及智能化等优势，对于煤矿的生产有着重要的意义。
随着科学技术的发展，不断涌现出了具有高性能、高安全性及高稳定性的变频器，并且变频器节能技术越来越好。
因此，将变频器节能技术应用到煤矿生产中，能进一步降低煤矿生产中所消耗的能源，从而有效地提高煤矿企业的经营效益。
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