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一、在水泵運(yùn)行中應(yīng)用的變頻技術(shù)
(1)水泵運(yùn)行曲線：水泵采用傳統(tǒng)的方式運(yùn)行，在一般的情況下它的流量和揚(yáng)程是成反比的。當(dāng)水泵的流量降低時(shí)，壓力也會升高，會增大管網(wǎng)的危險(xiǎn)性。
(2)變頻技術(shù)在電動(dòng)機(jī)的調(diào)試過程中的調(diào)速性能最好，在運(yùn)行過程中效率比其他設(shè)備的工作效率要高，穩(wěn)定性也比較好。利用變頻技術(shù)對制冷系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速有很高的經(jīng)濟(jì)效益，所以變頻技術(shù)成為礦井制冷系統(tǒng)中運(yùn)用越來越廣泛的技術(shù)。
二、設(shè)備的變頻技術(shù)改造原理
1、離心泵與管理特性曲線
離心泵在制冷系統(tǒng)的管路工作中，無論處于哪一種工作狀態(tài)下，都只有一個(gè)工作點(diǎn)。這三個(gè)工作點(diǎn)也是離心泵的工作曲線與管路工作曲線的交點(diǎn)。離心泵若在B點(diǎn)工作，泵輸出的能量比管路所需要的能量要高出很多，加大了流量，增加了管路的摩擦和阻力;離心泵若在C點(diǎn)工作，泵輸出的能量比管路所需要的能量要少，減少了流量。只有離心泵在A點(diǎn)工作時(shí)，泵輸出的能量等同于管路所需要的能量。
2、水泵工作狀態(tài)
水泵轉(zhuǎn)速與水泵的流量和揚(yáng)程成正比，水泵在制冷運(yùn)行的過程中為了保證始終處于高效率區(qū)間內(nèi)，就要調(diào)整水泵的運(yùn)行模式，也就是根據(jù)實(shí)際的需要對水泵的數(shù)量進(jìn)行增減，提高整個(gè)礦區(qū)的制冷效率，降低制冷降溫所消耗的能量。
三、變頻技術(shù)實(shí)施
1、變頻器
礦井下冷凍水循環(huán)的制冷系統(tǒng)中，每臺變頻器都會帶著一臺水泵，這樣在水泵的運(yùn)行過程中，即使由于季節(jié)的變化給制冷系統(tǒng)帶來的負(fù)荷程度存在一定差異，變頻設(shè)備都能根據(jù)工作面的承受狀況，調(diào)節(jié)冷凍水循環(huán)的流量。變頻器是由本體、電抗器、濾波器以及其他輔助的機(jī)器構(gòu)成，變頻器是對制冷系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度進(jìn)行控制，并且對制冷系統(tǒng)中可能會發(fā)生的故障加以預(yù)防，其工作原理主要是依靠變頻器每個(gè)構(gòu)成機(jī)器間的相互配合。
變頻器在使用之前要進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試成功之后才能正式投入運(yùn)行。具體操作步驟是在電源接通后，將變頻器上的轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)換到近距離控制模式，礦井制冷系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)在不同溫度下運(yùn)行的所需溫度，都可以通過在變頻器上選擇不同的速度來實(shí)現(xiàn)。如果在變頻器的運(yùn)行或啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)故障，都會自動(dòng)停止運(yùn)行或啟動(dòng)。
2、ABB變頻器
ABB公司的變頻器中，根據(jù)制冷系統(tǒng)不同的負(fù)荷來調(diào)節(jié)冷卻水的循環(huán)流量，主要是依靠對頻率輸出的控制，進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)輸出軸的功率。地面的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)安裝了5臺循環(huán)水泵。
3、運(yùn)行方式
礦井制冷系統(tǒng)中關(guān)于變頻器的運(yùn)用分為兩種模式，根據(jù)溫度對礦井制冷的需求分為夏季和冬季。夏季時(shí)，礦井對制冷降溫的要求比較高，所以制冷系統(tǒng)對熱量的負(fù)荷比較重，這也增加了冷卻水的流量。針對這樣的情況，可以通過調(diào)整變頻器的頻率，使變頻器與水泵達(dá)到同時(shí)運(yùn)行的模式，來滿足礦井制冷降溫的要求。冬季時(shí)，礦井對制冷的要求相對要低得多，那么制冷系統(tǒng)對熱量的負(fù)荷也隨之降低，同時(shí)也減少了對冷卻水流量的要求。所以可以減少水泵的臺數(shù)，采用2臺水泵的運(yùn)行，并且要求每臺水泵的運(yùn)行頻率為30HZ左右。并且，由于水泵在冬季消耗的能量較低，一般采用低能耗的運(yùn)行模式。
四、結(jié)論
變頻技術(shù)是當(dāng)今運(yùn)用比較廣泛的技術(shù)，變頻器與交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)合使用，可以提高轉(zhuǎn)速，優(yōu)化性能，有效地節(jié)約能源。變頻技術(shù)應(yīng)用于礦井制冷系統(tǒng)的冷卻水泵后，可以根據(jù)季節(jié)的變換來調(diào)節(jié)運(yùn)行的頻率，從而改變水泵的運(yùn)行狀況。不僅能滿足礦井制冷的要求，也能降低制冷系統(tǒng)在運(yùn)作過程中的高能量消耗。變頻技術(shù)應(yīng)用在礦井制冷系統(tǒng)中的冷卻水循環(huán)泵后，保障了整個(gè)制冷系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。解決了冬季冷卻水流量與整個(gè)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀況不匹配所造成的頻繁停機(jī)問題。變頻技術(shù)的應(yīng)用，保障了礦井制冷系統(tǒng)在季節(jié)變換中的正常運(yùn)行，也為礦井提供了較為安全的措施，節(jié)約了能源的消耗，同時(shí)也為其他行業(yè)中變頻技術(shù)的應(yīng)用提供了科學(xué)參考。
