为解决这个问题,曾先后考虑了几个方案,如变极数电机,串级调速,无调向器电机等。都不能在红庙矿风机方面进行应用,为此我们根据有关方面提供的技术资料,考虑采用可控硅变频调速的基本方法,来实现红庙煤矿斜风井主要通风机的技术改造。变频调速的初步分析电动机的转速为n=式中p电动机的极对数;电动机的转差率;供电频率。对于动电机,p、s为常数,从上式可知如果能均匀地改变定子供电的频率f则可平滑地改变电动机的同步转速。变频调速可分为电压、电流和脉冲调制型,其基本原理是利用整流器将50周波交流电变为直流,然后再将直流逆变为不同频率的交流,从而达到调节电动机转速的目的。
到目前为止,国内采用变频调速原理已经研制成电压、电流双闭环,频率开环的模拟数字混合控制系统及新的晶体管触发器,频率控制单元,并具有优良动态性能。经分析可知:变频调速控制方式的优点是可用于鼠笼电动机,实现无级调速,效率高。缺点是装置比较复杂,目前成本还很高,对修理人员要求有一定的技术水平。变频调速后的节电情况风机拖动用电动机从电网吸收的电能由H-Q曲线与管网特性曲线的变点来决定。电动机的输出功率为P出式中运动装置效率;风机效率;单位换算系数。如果采用调节电动机转速的方法来改变风量,则风机的工况点将由A点变为C点,工作点为C点时所消耗的功率为右第一项为工作功率,第二项为风机的损失功率。分析可知利用两种不同的调节方式,虽都能满足调节风量的要求,但所耗功率值却不大相同,闸阀和调速二者消耗功率差值为p=p这个结论说明,对风机采用调速方法改变风量能节电,若用调频调速不仅能节约闸阀损失,还能节约转差损失功率。根据风机特性可知:(1)风量与电机转速成正比;(2)压头H与电机转速平方成正比;(3)所需功率与电机转速的三次方成正比。