通過對煤礦FBCDZ係列大型對旋風機配套電動機
、dianqizaifazhanguochengzhongbaoluchulaidewentijinxingfenxi
，zhaodaoleyizhongjiejuewentidejishufangan。bianpinjishuyuzhuanyongdiandongjijishudeyanjiuyuyingyong，shidaxingduixuanfengjidefazhanyoulezhongdatupo，新方案的實施對於煤礦的安全生產、改善環境
，以及節能降耗起到了積極的推動作用。

　　FBCDZxiliefengjishifangbaochouchushiduixuanzhouliutongfengji，zhuyaoyongyumeikuangjingxiazhutongfeng。jiegouyuanlirutusuoshi，qijiangliangtaixiangtonggonglvdediandongjianzhuangzaifengjiliudaozhongyang
，bingzaimianduimianbuzhidediandongjizhoushenshangzhilianlianggedafengshan，chengweiⅠ級風機和Ⅱ級ji風feng機ji，兩liang風feng機ji旋xuan向xiang相xiang反fan。風feng機ji在zai運yun行xing中zhong
，將jiang來lai自zi井jing下xia的de含han瓦wa斯si空kong氣qi抽chou出chu，風feng經jing電dian動dong機ji外wai隔ge流liu罩zhao四si周zhou通tong道dao流liu出chu。電dian動dong機ji的de冷leng卻que由you大da氣qi環huan境jing中zhong的de空kong氣qi從cong口kou1

、2進入電動機內部，從口3、4流出。由於這種結構的風機能獲得高的風壓和效率
，而且占地麵積小，無需建風機房

，建設周期短、基建投資少

，因此，近年來在煤礦主通風中應用較多
，特別是在中
、小型風機中發展較快。

　　suizhemeitanxingyedefazhan

，fengjishiyongliangyuelaiyueduo，erqieqigonglvyezaixianggengdadefangxiangfazhan
，ranerzheyedailaiyixiliedewenti，lirupubiancunzaidediandongjibuyibaoyang
、軸承容易損壞、調節風量不能節能

，以及大功率風機起動等問題。

　　上shang述shu問wen題ti的de存cun在zai限xian製zhi了le此ci類lei風feng機ji的de發fa展zhan，尤you其qi是shi向xiang大da功gong率lv方fang向xiang發fa展zhan。因yin此ci風feng機ji的de發fa展zhan關guan鍵jian在zai於yu電dian動dong機ji技ji術shu與yu電dian氣qi控kong製zhi技ji術shu的de改gai進jin與yu提ti升sheng。近jin幾ji年nian

，業ye內nei同tong仁ren也ye在zai這zhe方fang麵mian投tou入ru了le大da量liang研yan究jiu，但dan效xiao果guo都dou不bu理li想xiang
，特te別bie是shi對dui大da風feng機ji配pei套tao專zhuan用yong電dian動dong機ji及ji電dian氣qi的de研yan究jiu。

　　探索與研究解決方案

　　如ru何he提ti高gao電dian動dong機ji的de技ji術shu水shui平ping和he電dian氣qi控kong製zhi技ji術shu水shui平ping，是shi此ci類lei風feng機ji是shi否fou可ke靠kao且qie節jie能neng的de關guan鍵jian。按an照zhao研yan究jiu課ke題ti的de需xu要yao，根gen據ju市shi場chang調tiao研yan，選xuan擇ze了le一yi個ge國guo有you煤mei礦kuang風feng機ji擴kuo能neng改gai造zao項xiang目mu作zuo為wei研yan究jiu對dui象xiang，進jin行xing了le卓zhuo有you成cheng效xiao的de研yan究jiu並bing取qu得de了le重zhong要yao成cheng果guo。

　　該礦原風機為對旋風機，總功率為2×630kW，根據該礦發展規化，五年內將使風量使用量最大化，供風總功率為2×1850kW，是目前最大功率的對旋風機。如果這個項目獲得成功

，將能滿足國內目前對對旋風機的需求。

　　本項目總技術方案選擇適合風機工況的世界最先進的變頻器，研製大型對旋風機專用電動機。具體技術方案簡要分析如下：

　　1. 變頻器的選擇

　　kaolvdaodagonglvdiandongjiqidongshiduijiukuanglaodianwangkenengchanshengdeyingxiang
，yijifengjizaibutongfengliangshidegongkuang，xuanzelebianpinqikongzhijishu。yishijianqingdiandongjiqidongshiduilaodianwangdeyingxiang；二是可在不同的工況下實現節能。經過反複論證，本項目選擇了具有國際先進技術的ACS5000變頻器，連續輸出功率為400～2500kW
；每相輸出電壓為4kV
；冷卻方式為風冷。變頻器采用直接轉矩控製（DTC）技術
，對電動機進行轉矩與速度控製。半導體開關器件采用IGCT，該技術具有控製模式
，功率模塊簡化、結構更加緊湊合理，使所控製電動機獲得卓越的轉矩特性和速度特性。

　　2. 變頻器直接轉矩控製技術

　　本變頻器采用直接轉矩控製（DTC）技術，DTC技術是繼矢量控製（VC）技ji術shu之zhi後hou的de一yi種zhong新xin型xing交jiao流liu變bian頻pin調tiao速su技ji術shu。逆ni變bian器qi的de開kai關guan狀zhuang態tai由you電dian動dong機ji的de核he心xin變bian量liang磁ci通tong和he轉zhuan矩ju直zhi接jie控kong製zhi。測ce量liang的de電dian動dong機ji電dian流liu和he直zhi流liu電dian壓ya作zuo為wei自zi適shi應ying電dian動dong機ji模mo型xing的de輸shu入ru，該gai模mo型xing每mei25μm產(chan)生(sheng)一(yi)組(zu)精(jing)確(que)轉(zhuan)矩(ju)和(he)磁(ci)通(tong)的(de)實(shi)際(ji)值(zhi)。電(dian)動(dong)機(ji)轉(zhuan)矩(ju)比(bi)較(jiao)器(qi)將(jiang)轉(zhuan)矩(ju)實(shi)際(ji)值(zhi)與(yu)轉(zhuan)矩(ju)給(gei)定(ding)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)給(gei)定(ding)值(zhi)做(zuo)比(bi)較(jiao)，磁(ci)通(tong)比(bi)較(jiao)器(qi)將(jiang)磁(ci)通(tong)實(shi)際(ji)值(zhi)與(yu)磁(ci)通(tong)給(gei)定(ding)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)給(gei)定(ding)值(zhi)做(zuo)比(bi)較(jiao)。依(yi)靠(kao)來(lai)自(zi)這(zhe)兩(liang)個(ge)比(bi)較(jiao)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)，優(you)化(hua)脈(mai)衝(chong)選(xuan)擇(ze)器(qi)決(jue)定(ding)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)最(zui)佳(jia)開(kai)關(guan)狀(zhuang)態(tai)，省(sheng)掉(diao)了(le)複(fu)雜(za)的(de)矢(shi)量(liang)變(bian)換(huan)與(yu)電(dian)動(dong)機(ji)數(shu)學(xue)模(mo)型(xing)的(de)簡(jian)化(hua)處(chu)理(li)。

　　3. ACS5000高壓變頻器功率模塊

　　變頻器采用36脈衝多重化整流方式。要求配套移項變壓器
，副邊繞組采用6套次級繞組，采用沿邊三角形得到曲折接法，以滿足36脈衝輸入整流橋的要求
，諧波完全滿足IEEE-519和GB/T14549諧波標準。

　　逆變器為電壓型九電平無熔斷器（VSI-MF）設計。控製方式基於DTC控製技術的ACS5000變頻器無需在電動機側加裝碼盤，就可提供精確的速度和轉矩控製。

　　4. 特殊功能

　　基於電動機銘牌上的數據，ACS5000內部DTC電動機模型的所有參數將自動計算。此程序通常在調試時隻需運行一次（空載辨識時間為5min）。如果需要（例如ACS5000變頻器驅動其他電動機）可以隨時進行電動機辨識運行。

　　ACS5000變頻器可設置多組危險頻率段，在變頻器控製電動機加速過程中，可快速跨越風機所有危險頻率段。

　　當電動機負載未飽和時，ACS5000自動優化電動機磁通，降低總體能耗和電動機噪聲。依據負載轉矩和速度
，總體效率（變頻器和電動機）可以提高1%～10%。

　　實施與結果

　　經過近一年的產品研製，設備於2009年7月份開始試運行，經測定所有性能指標均達到了設計的技術要求。

　　變頻器電網側與電動機側的諧波符合GB/T14549要求；

　　在起動過程中電流僅為額定電流的1.1倍
，沒有強電流衝擊，礦區內電網正常使用，未受影響
；

　　係統能夠按照要求進行調速，並能避開風機諧振點，順利跨越危險轉速

；

　　風機的切換順利

，起停之間時間減少，風機靠能耗製動停轉

，比原來機械製動更可靠且操作簡單；

　　有效滿足了井下不同工況對風量的要求
，電動機在60%負荷時，不需要開關風門大小調節
，可減少輸入功率135kW
；

　　電動機的軸承運行溫度低且平穩

，潤滑良好。在當地最高環境溫度37℃時
，溫度也未超60℃。免去了過去電動機定期注
、排油脂的工作
，不用擔心油脂過多或過少而引起軸承潤滑不良的事故
；

　　電動機繞組溫度一直保持在65℃以下；

　　整個係統的噪聲比原來風機噪聲降低15dB，使工作環境得到改善。

　　變頻技術成為最佳選擇

　　FBCDZ係列對旋風機向更高功率的方向發展
，電氣控製技術與專用電動機技術是關鍵。變頻技術容易實現平穩起動、方(fang)便(bian)調(tiao)速(su)
，煤(mei)礦(kuang)主(zhu)井(jing)通(tong)風(feng)為(wei)了(le)滿(man)足(zu)不(bu)同(tong)工(gong)況(kuang)對(dui)風(feng)量(liang)的(de)要(yao)求(qiu)，往(wang)往(wang)選(xuan)擇(ze)較(jiao)大(da)電(dian)動(dong)機(ji)功(gong)率(lv)，變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)使(shi)其(qi)節(jie)能(neng)成(cheng)為(wei)最(zui)佳(jia)選(xuan)擇(ze)。其(qi)次(ci)，風(feng)機(ji)專(zhuan)用(yong)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)研(yan)究(jiu)是(shi)提(ti)高(gao)風(feng)機(ji)運(yun)行(xing)可(ke)靠(kao)的(de)關(guan)鍵(jian)，特(te)別(bie)是(shi)軸(zhou)承(cheng)結(jie)構(gou)的(de)設(she)計(ji)、潤滑方式、mifengfangshidexuanze
，yijidiandongjidelengquexitongdesheji，doubixukaolvdiandongjishiyongdeteshuhuanjing，bunengyongyibandiandongjilaitidai。jingguobuduandigaijinhetigao，daxingduixuanfengjijishujianghuiriquchengshu
，yizhongxingnenggengjialianghao、更加安全可靠的煤礦通風設備將會成為煤礦安全生產
、節能降耗的有力支持。