為推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保障國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展,全面推進(jìn)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(dǎo)向,對煤礦井上、下電氣裝備進(jìn)行技術(shù)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(jì)效益具有重要的意義。
(1)降低電力線路電壓波動
電機(jī)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(jī)功率的大小和配電網(wǎng)的容量。電壓下降將會導(dǎo)致同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常,而采用變頻調(diào)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(jī)功率與電流和電壓的乘積成正比,通過工頻直接啟動,電機(jī)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(jī)所產(chǎn)生的電涌會對同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,造成峰谷差值過大。如果采用變頻器進(jìn)行電機(jī)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(jī)或相連的機(jī)械部分軸或齒輪都會產(chǎn)生劇烈的振動,這種振動將進(jìn)步加劇機(jī)械磨損和損耗。
(4)運(yùn)行速度可控
運(yùn)用變頻調(diào)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(diào)節(jié)功能,可以實現(xiàn)無級調(diào)節(jié),還能通過PLC或其他控制器來實現(xiàn)遠(yuǎn)程速度的調(diào)節(jié)。
(5)轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)
通過變頻調(diào)速后,能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)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(shù)不僅可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩極限,甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達(dá)到3%~5%左右。但在工頻狀態(tài)下,電機(jī)只能通過檢測電流值或熱保護(hù)來進(jìn)行控制,而無法像在變頻控制一樣設(shè)置精確的轉(zhuǎn)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(diào)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(jī)械部件和電機(jī)的沖擊,從而使整個系統(tǒng)更加安全,壽命也會相應(yīng)增加。
(7)控制電機(jī)的啟動電流
當(dāng)電機(jī)通過工頻直接啟動時,將會產(chǎn)生7到8倍的電機(jī)額定電流,這個電流值將大大增加電機(jī)繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量,這就降低電機(jī)的壽命,而變頻后則可以在零速零電壓啟動(可以適當(dāng)加轉(zhuǎn)矩提升),充分降低啟動電流,提高繞組承受力,使電機(jī)的維護(hù)成本降低、電機(jī)的壽命增加;
(8)可逆運(yùn)行控制
在變頻器控制中,要實現(xiàn)可逆運(yùn)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(hù)成本、節(jié)省了安裝空間;
(9)減少機(jī)械傳動部件的磨損目前矢量變頻器可以實現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)矩輸出,等機(jī)械傳動部件,構(gòu)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。