第一篇：井下采煤系統變頻節能技術研究論文

摘要：介紹變頻技術的原理及作用，分析我國變頻技術的發展現狀，并結合實際工作經驗，探討變頻節能技術在采煤機、皮帶運輸機、刮板輸送機、通風設備等采煤設備中的應用，分析和展望變頻節能技術在井下采煤系統的應用前景。變頻節能技術在井下采煤系統的應用對節能降耗、提升效益起著重要的作用。

關鍵詞：變頻節能;采煤系統;分析;前景

目前，能源緊缺已經成為全世界面臨的嚴峻課題，我國的煤炭開采行業現狀又不容樂觀。一方面，煤炭開采技術相對落后，生產效率得不到顯著提高；另一方面，由于機械設備的落后和陳舊，使井下作業工人的生命安全也得不到有效保證[1]。隨著工業技術的發展完善和電子電力技術的日漸成熟，變頻節能技術得到了越來越廣泛的應用。煤炭企業作為我國目前的耗能大戶，在用電耗能方面一直占據較大的比例。因此，對于礦山煤炭企業井下采煤系統生產的各個環節，有效地運用變頻節能技術就顯得尤為迫切。

1、變頻節能技術概述

1.1 變頻技術的原理及作用

實際上，變頻技術的核心就是交流變頻調速器，簡稱變頻器。所謂的變頻，是指將常規的工頻電源轉化為另一頻率的電能，從而達到節能降耗的目的。一般來講，這一過程，是通過利用半導體器件的改變來實現的。運用變頻技術的關鍵目的是節能降耗，據統計，在某些特定的情況下，利用變頻技術可以實現節電40%以上，當變頻技術用于風機、泵類機械時可以省電50%，在要求調速的負載中，也能夠實現最高節能40%的效果[2]。其中通過輕負載降低電壓來實現節能是變頻器節能的主要途徑。在具體的實踐工作中，如果僅僅通過降低電壓來拖動轉矩負載，這樣對于轉速的改變并不大，對于節能的效果也并不理想。但是，如果將這種變頻技術應用到風機環境里，效果會大大不同。這主要是因為當風機的風量需求降低時，風機轉速大大降低，而風機的耗能跟轉速的1.7次方成正比，所以此時電機的轉矩迅速降低，節能效果相當明顯。而我們所探討的井下采煤系統主要就是通過運用這種技術和原理來實現節能的。

1.2 變頻節能技術的發展歷程

交流變頻調速器起源于20世紀60年代初期，經過近20年的發展，到20世紀80年代時在世界范圍內的工業相對發達的國家中得到了廣泛的應用。雖然，我國的變頻節能技術起步較晚，但是經過眾多科研機構和相關企業的不懈努力，我國的變頻節能技術得到了快速的發展，目前已趨于成熟，處于世界領先水平[3]。現階段的節能變頻技術日漸成熟，在我國由于變頻帶來的年節電潛力有望超過三個葛洲壩水電站的發電量。

2、變頻節能技術在井下采煤系統中的應用分析

由于井下采煤工作是一個系統性、連貫性的工作，各道工序相輔相成，因此變頻節能技術的應用貫穿于井下采煤系統的各個環節。

2.1 變頻節能技術在采煤機中的應用

在我國現階段的井下采煤系統中，使用的主流采煤機型是電牽引雙滾筒采煤機。原有的采煤機的變頻調速系統已經得到了長足的發展和完善，假設兩臺電機是1.5kW，那么“一拖二”就要選至少3kW的變頻器，但是“一拖一”設備只選1.5kW的就夠了，因為“一拖二”的負載是2個電機在運行，“一拖一”設備就是始終一臺在用。所以，原有的“一拖二”逐漸被“一拖一”所取代。另外，變頻器輸出側為PWM波，電機電纜與大地之間有長電纜的電容效應，使用帶屏蔽層的電纜時，電容效應更加明顯。在變頻器實際工作時，由于使用了四象限變頻器調速電牽引，就可以實現原牽引速度不變，避免機械設備出現下滑跑車，同時使操作更加靈活、控制更為簡便[4]。

2.2 變頻節能技術在皮帶運輸機中的應用

皮帶運輸機在井下采煤系統中的使用，既可以有力保障井下作業人員的安全，又可以大大提高井下工作效率，解放勞動力。在以往的井下作業過程中，一般是采用液力耦合器來實現皮帶機的軟啟動，這種方法不僅能耗高，而且時間一長容易引起皮帶老化甚至斷裂。從原理上來講，在皮帶運輸機中使用變頻節能技術主要是通過降低電機啟動時的電流波動來減少電機內部的機械發熱和慣性沖擊，同時使得皮帶機的傳輸功能得到充分發揮，最大限度提升安全性能和生產效率。

2.3 變頻節能技術在刮板輸送機中的應用

現階段，在現有的井下采煤工作面內，刮板輸送機的井下作用已經不僅僅局限于運送原煤和各種作業物料，同時也是采煤機的作業軌道，所以刮板輸送機是現代化采煤工業領域必不可少的重要設備。只有刮板輸送機持續、正常運轉才能保證采煤工作面的整體運行。固定式和移動式是刮板輸送機的兩種常見類型，在用于煤炭工業時，其輸送能力可以達到30～120t/h，鏈條速度最高可以達到1.0m/s，這就造成了刮板輸送機的空載功率消耗較大，約為總功率的30%。因此，變頻節能技術在刮板輸送機中的應用，可以使空載能耗顯著降低，有效降低生產成本，保障采煤作業持續運行。

2.4 變頻節能技術在通風設備中的應用

由于礦井開采作業工期長，所以通風設備長期處于高負荷運轉，消耗大量電能，屬于井下作業中的高耗能設備。因此，變頻節能技術的應用必不可少。現階段，經過變頻技術改造過的通風設備已經逐漸取代了過去傳統的以恒定運行為主的通風設備。這樣，不但可以根據實際工作需求調節通風量，而且可以預防電流沖擊帶來的設備損害，實現電功率的合理分配，有效降低通風設備的作業強度，減少維護頻次和延長設備使用壽命。

3、變頻節能技術在井下采煤系統的應用前景分析

我國的礦山資源豐富，煤炭開采企業仍有較大的發展空間，因此對于變頻節能設備的需求量也很大。同時，節能降耗和改善井下作業人人員的工作環境是煤炭產業的發展趨勢，伴隨著電子智能技術的進一步發展，變頻節能設備的應用和控制必將在煤炭企業的發展過程中發揮越來越重要的作用。

4、結語

變頻節能技術在井下采煤系統中的應用，一方面，可以通過改善井下工人的作業環境，提高生產效率，強化設備的精細化控制，保證安全生產等來滿足煤礦企業的相關生產需求。另一方面，變頻技術的使用能夠有效地降低機械損耗、改善運行狀態、延長設備使用壽命以及降低能量損耗達到節能環保的目的。因此，相關的專家學者和行業工作者還需要通過不懈努力進一步實現變頻節能相關技術的不斷創新。

參考文獻

[1]王明敏.變頻節能技術在煤礦通風機中的應用分析[J].中國科技縱橫，2014（1）：190.[2]韓煥勝.變頻節能技術在煤礦通風工作中的應用[C]//煤炭經濟管理新論（第7輯）.第八屆中國煤炭經濟管理論壇暨第二屆中國煤炭學會經濟管理專業委員會工作會議（2007）.北京：中國煤炭學會，2007：174-175.[3]王朝福.淺談變頻調速技術在煤礦運輸系統中的節能應用[J].科技創新與應用，2014（4）：294.[4]趙志宏，李志強.淺談煤礦機電設備變頻控制技術[J].企業技術開發，2010，29（10）：126.

第二篇：中央空調系統變頻節能改造方案

中央空調系統變頻節能改造方案

點擊數： 465

劉佳暢

摘要 在我國經濟快速發展的大背景下，能源（水、電、油）的消耗在企業中所占的比重越來越高，也受到愈來愈大的重視。同時由于房地產的快速發展需求，中央空調的市場需求呈現強勁的增長趨勢。在市場容量不斷增大的吸引下，越來越多的廠家加入到商用中央空調的領域。變頻技術應用于中央空調系統，對提升中央空調自動化水平、降低能耗、減少對電網的沖擊、延長機械及管網的使用壽命，都具有重要的意義。

關鍵字 中央空調系統；水泵；風機；變頻器

Abstract

Keywords 概述

中央空調系統在現代企業及生活環境改善方面極為普遍，而且是某些生活環境或生產工序中所必須配備的，即所謂人造環境，不僅是溫度的要求，還有濕度、潔凈度等。之所以要求配置中央空調系統，目的在于提高產品質量，提高人的舒適度，而且集中供冷供熱效率高，便于管理，節省投資等。為此，幾乎所有企業、高層商廈、商務大樓、會場、劇場、辦公室、圖書館、賓館、商場、超市、酒店、娛樂場、體育館等中大型建筑上都采用中央空調，它是現代大型建筑物不可缺少的配套設施之一，但由于它的電能消耗非常之大，是用電大戶，幾乎占了用電量的50%以上，因此其日常開支費用很大。

中央空調系統都是按最大負載并增加一定余量設計的，而實際上在一年中，滿負載下運行最多只有十多天，甚至十多個小時，絕大部分時間負載都在70%以下運行。通常，中央空調系統中冷凍主機的負荷能隨季節氣溫變化自動調節負載，而與冷凍主機相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動調節負載，幾乎長期在100%負載下運行，造成了能量的極大浪費，也惡化了中央空調的運行環境和運行質量。

隨著變頻技術的日益成熟，利用變頻器、PLC、D/A轉換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等部件的有機結合，可構成溫差閉環自動控制系統，自動調節水泵的輸出流量。采用變頻調速技術不僅能使商場室溫維持在所期望的狀態，讓人感到舒適滿意，使整個系統工作狀態平緩穩定，更重要的是其節能效果高達30%以上，能帶來很好的經濟效益。中央空調系統構成及工作原理

如圖1所示，中央空調系統主要由以下幾個部分組成。2.1 冷凍機組

通往各個房間的循環水經由冷凍機組進行“內部熱交換”作用，使冷凍水降溫為5~7℃。并通過循環水系統向各個空調點提供外部熱交換源。內部熱交換產生的熱量，通過冷卻水系統在冷卻塔中向空氣中排放。內部熱交換系統是中央空調的“制冷源”。2.2 冷凍水塔

用于為冷凍機組提供“冷卻水”。2.3 “外部熱交換”系統

此系統由兩個循環水系統組成：

1）冷凍水循環系統由冷凍泵及冷凍管道組成。

從冷凍機組流出的冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道，在各個房間內進行熱交換，帶走房間內的熱量，使房間內的溫度下降；

2）冷卻水循環系統由冷卻泵、冷卻水管道及冷卻塔組成。冷凍機組進行熱交換，使水溫冷卻的同時，必將釋放大量的熱量，該熱量被冷卻水吸收，促使冷卻水溫度升高，冷卻泵將升了溫的冷卻水壓入水塔，使之在冷卻塔中與大氣進行熱交換，然后再將降了溫的冷卻水，送回到冷凍機組，如此不斷循環，帶走冷凍機組所釋放的熱量。

2.4 冷卻風機

1）室內風機安裝于所有需要降溫的房間內，用于將由冷凍水冷卻了的冷空氣吹入房間，加速房間內的熱交換。2）冷卻塔風機用于降低冷卻塔中的水溫，加速將“回水”帶回的熱量散發到大氣中去。

中央空調系統的四個部分都可以實施節電改造，但冷凍水機組和冷卻水機組改造后的節電效果最為理想。因此我們將重點闡述對冷凍機組和冷卻機組的變頻調速技術改造，次要說明冷卻風機的變頻調速技術改造。3 中央空調系統變頻改造的具體方案

現將淅江省嘉興市某集團公司辦公樓的中央空調系統的變頻節能改造方案做一具體介紹。3.1 中央空調原系統存在的問題

該集團中央空調系統改造前的主要設備和控制方式：

1）450 t冷氣主機2臺，型號為特靈二極式離心機，兩臺并聯運行； 2）冷凍水泵2臺，揚程28 m，配用功率45 kW；

3）冷卻水泵有2臺，揚程35m，配用功率75 kW，冷凍水泵與冷卻水泵均采用一用一備的方式運行； 4）冷卻塔2臺，風扇電機11 kW，并聯運行，室內風機4臺，5.5 kW，并聯運行。

該集團是一家合資企業，為了給員工營造一個良好的工作環境，辦公樓大部分空間采用全封密的模式，因此公司大部分空間自然通風效果不好，所以對夏季冷氣質量的要求較高。除了一些節假日外，其它時間中央空調都是全開的。由于中央空調系統設計時按天氣最熱、負荷最大時設計，且留有10%~20%的設計余量。其中冷凍主機可以根據負載變化隨之加載或減載，冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨負載變化作出相應的調節。這樣，冷凍水、冷卻水系統幾乎長期在大流量、小溫差的狀態下運行，造成了能量的極大浪費。原系統中冷凍、冷卻水泵采用的均是Y-△起動方式，電機的起動電流均為其額定電流的3~4 倍，在如此大的電流沖擊下，接觸器的使用壽命大大下降；同時，啟動時的機械沖擊和停泵時的水錘現象，容易對機械部件、軸承、閥門和管道等造成破壞，從而增加維修工作量、維修費用，設備也容易老化。

另外，由于冷凍泵軸輸送的冷量不能跟隨系統實際負荷的變化，其熱力工況的平衡只能由人工調整冷凍主機出水溫度，結果只能是用大流量獲得小溫差。這樣，不僅浪費能量，也惡化了系統的運行環

境與運行質量。特別是在環境溫度偏低、某些末端設備溫控稍有失靈或靈敏度不高時，將會導致大面積空調室溫偏冷，感覺不適，嚴重干擾中央空調系統的運行質量。

針對上述實際情況，對該集團的中央空調系統實施了利用變頻器、人機界面、PLC、數模轉換模塊、溫度模塊、溫度傳感器等構成的溫差閉環自動調速系統的方案。主要對冷凍、冷卻水泵進行了變頻調速技術改造，達到節約電能、穩定系統、延長設備壽命，提高環境舒適度的目的。3.2 中央空調系統節能改造的具體方案

對該中央空調節能系統進行變頻節能改造的具體裝機清單如表1所列。

3.2.1 變頻節電原理

由流體傳輸設備（水泵、風機）的工作原理可知：水泵、風機的流量（風量）與其轉速成正比；水泵、風機的壓力（揚程）與其轉速的平方成正比；而水泵、風機的軸功率等于流量與壓力的乘積，故水泵、風機的軸功率與其轉速的三次方成正比（即與電源頻率的

三次方成正比）。變頻器節能的效果是十分顯著的，這種節能回報是看得見的。特別是調節范圍大、啟動電流大的系統及設備，通過圖2 可以直觀地看出在流量變化時只要對轉速（頻率）稍作改變就會使水泵軸功率有更大程度上的改變，此特點使得使用變頻器進行調速成為一種趨勢，而且不斷深入并應用于各行各業的調速領域。根據上述原理可知：改變水泵、風機的轉速就可改變水泵、風機的輸出功率。

圖中陰影部分為同一臺水泵的工頻運行狀態與變頻運行狀態在隨著流量變化所消耗的功率差。3.2.2 系統電路設計和控制方式

根據中央空調系統冷卻水系統的一般裝機形式，建議在冷卻水系統和冷凍水系統各裝兩套傳動之星SD-YP 系列一體化變頻調速控制柜，其中冷卻變頻調速控制柜供兩臺冷卻水泵切換（循環）使用，冷凍變頻調速控制柜供兩臺冷凍水泵切換（循環）使用。變頻節能調速系統是在保留原工頻系統的基礎上改裝的，變頻節能系統的聯動控制功能與原工頻系統的聯動控制功能相同，變頻節能系統與原工頻系統之間設置了聯鎖保護，以確保系統工作安全。利用變頻器、人機界面、PLC、數模轉換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機結合，構成溫差閉環自動控制系統，自動調節水泵的輸出流量，為達到節能的目的提供了可靠的技術條件。如圖3所示，給出了主電路具體的改造方案。

3.2.3 系統主電路的控制設計

根據具體情況，同時考慮到成本控制，盡可能地利用原有的電器設備。冷凍水泵及冷卻水泵均采用一用一備的運行方式，因備用泵轉換時間與空調主機轉換時間一致，切換頻率不高，所以冷凍水泵和冷卻水泵電機的主備切換控制利用原有電器設備，通過接觸器、啟停按鈕、轉換開關進行電氣和機械互鎖。確保每臺水泵只能由一臺變頻器拖動，避免兩臺變頻器同時拖動同一臺水泵造成交流短路事故；并且每臺變頻器任何時間只能拖動一臺水泵，以免一臺變頻器同時拖動兩臺水泵而過載。3.2.4 系統功能控制方式

上位機監控系統主要通過人機界面完成對工藝參數的檢測，各機組的協調控制以及數據的處理、分析等任務；下位機PLC主要完成數據采集，現場設備的控制及聯鎖等功能。具體工作過程中，開機時，開啟冷水及冷卻水泵，由PLC控制冷水及冷卻水泵的啟停，由控制冷水及冷卻水泵的接觸器向制冷機發出聯鎖信號，開啟制冷機，由變頻器、溫度傳感器、溫度模塊組成的溫差閉環控制電路對水泵進行調速以控制工作流量，同時PLC控制冷卻塔根據溫度傳感

器信號自動選擇開啟臺數；當過濾網前后壓差超出設定值時，PLC發出過濾堵塞報警信號；送風機轉速的快慢是由回風溫度與系統設定值相比較后，用PID方式控制變頻器，從而調節風機的轉速，達到調節回風溫度的目的。停機時，關閉制冷機，冷水及冷卻水泵以及冷卻塔延時15 min 后自動關閉。保護時，由壓力傳感器控制冷水及冷卻水的缺水保護，壓力偏低時自動開啟補水泵補水。

3.3 系統節能改造原理

變頻節能系統示意圖如圖4所示。

1）對冷凍泵進行變頻改造PLC控制器通過溫度模塊及溫度傳感器將冷凍機的回水溫度和出水溫度讀入控制器內存，并計算出溫差值；然后根據冷凍機的回水與出水的溫差值來控制變頻器的轉速，調

節出水的流量，控制熱交換的速度。溫差大，說明室內溫度高系統負荷大，應提高冷凍泵的轉速，加快冷凍水的循環速度，加大流量，加快熱交換的速度；反之溫差小，則說明室內溫度低，系統負荷小，可降低冷凍泵的轉速，減緩冷凍水的循環速度，減小流量，降低熱交換的速度以節約電能。

2）對冷卻泵進行變頻改造由于冷凍機組運行時，其冷凝器的熱交換量是由冷卻水帶到冷卻塔散熱降溫，再由冷卻泵送到冷凝器進行不斷循環的。冷卻水進水出水溫差大，說明冷凍機負荷大，需冷卻水帶走的熱量大，應提高冷卻泵的轉速，加大冷卻水的循環量；溫差小，則說明，冷凍機負荷小，需帶走的熱量小，可降低冷卻泵的轉速，減小冷卻水的循環量，以節約電能。

3）冷卻塔風機變頻控制通過檢測冷卻塔水的溫度對冷卻塔風機進行變頻調速閉環控制，使冷卻塔水溫恒定在設定溫度，可以有效地節省風機的電能額外損耗，能達到最佳節電效果。

4）室內風機組變頻控制通過檢測冷房溫度對變風機組的風機進行變頻調速閉環控制，實現冷房溫度恒定在設定溫度。室內風機組變頻控制后可達到理想的節電效果，并且使空調效果更佳。

3.4 系統流量、壓力保障

本方案的調節方式采用閉環自動調節控制，冷卻水泵系統和冷凍水泵系統的調節方式基本相同，用溫度傳感器對冷卻（冷凍）水在主機上的出口水溫進行采樣，轉換成電量信號后送至溫控器將該信號

與設定值進行比較運算后輸出一模擬信號（一般為4~20 mA、0~10 V等）給PLC，由PLC、D/A轉換模塊、溫度傳感器、溫度模塊進行溫差閉環控制，手動/自動切換和手動頻率上升、下降由PLC控制，最后把數據傳送到上位機人機界面實行監視控制。變頻器根據PLC 發出的模擬信號決定其輸出頻率，以達到改變水泵轉速并調節流量的目的。

冷卻（冷凍）水系統的變頻節能系統在實際使用中要考慮水泵的轉速與揚程的平方成正比的關系，以及水泵的轉速與管損平方成正比的關系。在水泵的揚程隨轉速的降低而降低的同時管道損失也在降 低，因此，系統對水泵揚程的實際需求一樣要降低； 而通過設定變頻器下限頻率的方法又可保證系統對水泵揚程的最低需求。供水壓力的穩定和調節量可以通過PID參數的調整。當供水需求量減少時，管道壓力逐漸升高，內部PID調節器輸出頻率降低，當變頻器輸出頻率低至0 Hz時，而管道在一設定時間內還高于設定壓力，變頻器切斷當前變頻控制泵，轉而控制下一個原工頻控制泵，變頻器在水泵控制轉換過程中，逐漸輪換使用水泵，使每個水泵的利用率均等，增加系統、管道壓力的穩定性和可靠性。中央空調系統進行變頻改造的優點

變頻節能改造后除了可以節省大量的電能外還具有以下優點：

1）電機起動是軟起動，電流從0 A到額定電流變化，減小了大電流對電機的沖擊； 2）電機軟起動轉速從0 開始緩慢升速，可以有效減少水泵或風機的機械磨損；

3）變頻器是高性能的電力電子設備，具有較強的電機保護功能，能延長系統各部件的使用壽命； 4）使室溫維持恒定，讓人感到舒適；

5）經過改造后，可以使系統具有較高的可靠性，減少了環境噪音，減少了維修維護工作量。5 傳動之星SD-YP系列一體化變頻器的優點 1）采用獨特的空間矢量（SVPWM）調制方式； 2）操作簡單，具有鍵盤鎖定功能，防止誤操作； 3）內置PID功能，可接受多種給定、反饋信號；

4）具有節電、市電和停止三位鎖定開關，便于轉換及管理； 5）保護功能完善，可遠程控制； 6）超靜音優化設計，降低電機噪聲；

7）安裝比較方便，不用改變原有的配電設施及環境； 8）穩定整個系統的正常運行，抗干擾能力強；

9）具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護功能及聲光報警功能。6 結語

在科技日新月異的今天，積極推廣變頻調速節能技術的應用，使其轉化為社會生產力，是我們工程技術人員應盡的社會責任。對落后的設備生產工藝進行技術革新，不僅可以提高生產質量、生產效率，創造可觀的經濟效益，對節能、環保等社會效益同樣有著重要的意義。隨著變頻器應用普及時代的來臨，不僅擴大了變頻器的應用市場，而且為中央空調應用也提出了新的課題。預計在不久的將來，由于變頻調速技術的介入，中央空調系統將真正地進入經濟

運行時代，希望上述工作對于同仁們在傳統的電氣傳動設備技術改造和推進高新技術產品的普及應用工作中能有所啟示和借鑒。

第三篇：注塑機變頻節能系統EMC解決方案（本站推薦）

注塑機變頻節能系統EMC解決方案 注塑機/變頻器/EMC調試 1 引言

注塑機和變頻器配套使用，可以達到節約能源（其節電率可達25%～65%），提高生產效率和產品質量，降低油污染和噪聲污染，延長機器使用壽命等優點，從而得到了廣泛的應用，為此采取成本低廉，合理實用的EMC解決方案，將成為保證設備正常可靠運行的關鍵。2 注塑機電磁干擾的危害

（1）注塑機存在很多弱電信號電路，而這些弱電信號供電電路又與變頻器共用一個電源（通常，變頻器電源端在采取簡單的EMC措施后，其電源端傳導干擾還很大，如圖1所示。此時弱電信號電路將非常脆弱，如不采取措施往往將非常容易被干擾，特別是傳感系統反饋回來的信號（這個反饋回來的信號要求精度相當高），稍被干擾，就會影響反饋信號的精度，從而使注塑機注塑不到位，影響設備的正常使用。

圖1 普通變頻器在采取簡單的EMC措施后電源端的傳導干擾頻譜圖

（2）由于變頻器的逆變部分高速開和關及變頻器開關電源部分開關管的高速開和關及時鐘，通訊部分電路的工作和傳輸，將產生非常大的輻射干擾信號，具體如圖2所示，如不采取措施，注塑機部分靠近變頻器的信號電纜及信號電路，將成為被干擾的受害對象，從而影響設備的正常可靠運行，如果變頻器或者周邊設備發射的信號頻率剛好與注塑機控制部分某根信號電纜形成一定比例，將有可能達到100%接收的可能性，這個時候將非常可怕，信號電纜本身傳輸的有用信號將被干擾信號覆蓋，從而使設備產生誤動作，如果信號電纜在空閑時，就算沒有100%接收到干擾信號，其干擾信號被放大之后，也將可能使設備產生誤動作。

圖2 普通變頻器在采取簡單的EMC措施后，天線在5m處接收到的輻射干擾頻譜圖

（3）其次還有諸如諧波干擾，閃爍干擾等。3 注塑機變頻節能系統常見EMC解決方案 3.1 常見EMC解決方案示意圖

常見EMC解決方案示意圖如圖3所示。

圖3 常見EMC解決方案示意圖

3.2 EMC解決方案圖原理分析：

（1）關于選用磁環材料和串繞匝數

磁環1、2、4、5、6、7推薦使用錳鋅鐵氧體，串繞匝數越多越好，但也有飽和點，主要用于抑制傳導干擾（由于錳鋅鐵氧體磁導率高，通過增加穿過磁環的匝數，其磁導率更高，對低頻傳導干擾信號呈現阻抗也越大，此時，由于寄生電容增加，其高頻阻抗減少，對高頻輻射干擾效果不明顯，故錳鋅鐵氧體一般用來抑制低頻傳導干擾）。

磁環3推薦使用鎳鋅鐵氧體，串繞匝數一般3匝左右即可，主要用于抑制高頻輻射干擾（同理，由于鎳鋅鐵氧體，磁導率低，低頻阻抗少，而高頻阻抗大，故鎳鋅鐵氧體主要用來抑制輻射干擾）。還可以提到一個問題的是，在EMC調試中，經常會發現，當在某根電纜串繞一個磁環時，然后再去測試騷擾功率，此時，可以從頻譜圖上發現，某些頻率段的dB值減少，而某些頻率段的dB值反而增加了。在這里筆者可以這樣解釋：當電纜穿過鐵氧體時的等效電路在低頻和高頻時是不同的，在低頻時主要呈電感特性，高頻時是隨頻率變化的電阻。我們知道，電感本身并不消耗能量，而僅儲存能量，因此，電感會與電路中的電容構成諧振電路，使某些頻率上的干擾增強，而電阻是要消耗能量的，從而從實質上減少干擾。

（2）使用隔離變壓器的好處

● 隔離原副邊上的電氣連接，起到安全保護作用；

● 減少輸入端引入的干擾，同時對外界干擾也將減少。

（3）接地

在實際的EMC調試中，我們經常會發現，良好的接地有時可以起到意想不到的效果，但有時，卻使干擾比之前更惡劣了，具體可以來看這樣一個例子（參見圖3），從傳感系統到變頻器AI1輸入端子間，通常使用屏蔽電纜，這時如果將屏蔽電纜單端接地到變頻器外殼地，我們往往會發現，變頻器AI1輸入端子零漂更嚴重了，這樣形成的后果是，注塑機注塑不到位，無法完成注塑。這個時候，可以用非常簡單的道理來解釋這個原因：原本的出發點是通過屏蔽線接地，將屏蔽線上屏蔽的干擾信號導入到地，從而使屏蔽效果更好，但是此時糟糕的是，這個地已經被其它共模干擾污染的相當嚴重，這時原本比較干凈的屏蔽電纜，正好提供了部分共模干擾泄放的回路，使原本相對來說干凈的屏蔽電纜被共模干擾污染了，從而使干擾更加嚴重。所以圖3中從傳感系統到AI1端子間和DI1及故障輸出到控制系統間，采用屏蔽電纜，但屏蔽電纜不接地，這樣可以起到屏蔽磁場的作用（注意對磁場屏蔽時其屏蔽電纜可以不接地）。屏蔽電纜接地一般遵從以下原則：強電屏蔽電纜要求良好接地，二次電路通訊、反饋回路屏蔽電纜不能與強電電纜共用一個地，如果接地，就要接到相對干凈的地（電磁干擾較小的地）。

（4）濾波器的選用及使用注意事項

在選用濾波器時，至少要知道五個參數：

插入損耗（插入損耗有共模插入損耗和差模插入損耗之分），抑制頻率范圍，工作電壓范圍，額定工作電流，絕緣電壓等。

然后根據自己的需要進行合理選擇。在安裝時注意以下事項：

● 濾波器要就近靠近被濾波部分安裝；

● 濾波器的輸入輸出線不要靠得太近；

● 濾波器的接地端子要接到機箱或大金屬板上，最好是外殼大面積地貼在金屬機箱導電表面上。4 變頻器應用現場常用EMC對策

（1）在電機線30m內，可以考慮通過降低變頻器的載波來減輕干擾，這個辦法，有時候往往也是最容易操作，最無奈的辦法之一，通常將載波頻率控制在3kHz左右還是可以接受的（載波頻率減少，電機噪聲增大，而變頻器輸出線與線間漏電流減少）。

（2）檢查接地線

濾波器地一定要與被濾波部分良好地接到一個公共地上；

高頻信號電纜（300kHz以上的信號）采用多點接地，低頻信號電纜（300kHz以下的信號）采用單點接地，高低頻信號混合的地方采用混合接地；

斷開或接上接地線進行現場試驗；

加大接地面積，盡量減短接地線或者接地片。

（3）關鍵信號電纜分別串繞一個錳鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體磁環，注意串繞磁環時，一定要就近被干擾部分電路串繞。

（4）RST輸入加裝濾波器或串繞磁環。

（5）電機電纜長度超過100m的，加裝輸出濾波器或電抗器。5 結束語

總之，現場的EMC調試與電路板上EMC調試完全不一樣，我們不可能在現場對電路板進行整改。在現場，一定快速而準確地定位問題點，然后采取措施，這個時候，往往只是解決了表面上的問題，而電路板整改，通常要深究問題點，然后從原理上去解決問題，說白了，這個時候，我們是要從根本上解決問題。同時，無論是現場EMC調試還是電路板上的EMC調試，一定不要忽略每一個細小的環節，有時往往是我們忽略的地方，卻能起到關鍵性的作用。

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第四篇：空壓機變頻節能改造方案

目 錄

第一部分 變頻節能改造背景

一、基本情況

二、變頻調速技術

第二部分 空壓機的改造緣由

一、空壓機介紹

二、存在的主要問題

三、變頻改造的優點

第三部分 實現方法

一、公司簡介

二、實現方法

第四部分 投資估算及服務承諾

一、投資估算

二、服務承諾

第一部分 變頻節能改造背景

一、基本情況

廣西南寧華諾糖廠空壓站現有315KW/380V空壓機3臺，160KW/380V空壓機4臺每年耗電量約200多萬元。對華諾糖廠來說是一筆很大的開支。

近年來，我國經濟飛速發展，對能源的需求尤其是是對電能的需求激增。去年夏季，珠三角和長三角許多城市不得不拉閘限電，我國不僅在電能開發上需要加快速度，而且還應該在節約電能方面狠下功夫，據統計，我國在電能利用率上僅有34%左右，比發達國家低10多個百分點，電能供給缺口大，電能利用率低，致使電費一漲再漲。去年8月份，襄樊市電力缺口大,電價上漲0.05元/度，達0.52元/度，使公司的成本開支增大，要降低成本，抓住主要矛盾，首先是降低電耗！

二、變頻調速技術

交流電動機變頻調速是近25年內發展起來的新技術，而在我國的普及應用已有10多年，即使在這短短的10多年里，國內變頻器技術發展很快，技術相當成熟,并且有些變頻器(如英威騰變頻)裝到成套

上出口到美國和澳大利亞。在國內廣泛應用在風機、水泵、壓縮機及調速設備上,應用的用戶很多，使用后反映都不錯。

變頻調速技術在國內壓縮機上應用的處于高速增長期，我們專業做變頻器推廣應用的企業已做了許多壓縮機節能改造的工程，節電效果相當明顯，業績發展很快。尤其是2001年國家經貿委下發的《關于加快風機水泵壓縮機變頻節能改造的意見》給我們襄樊華強照明有限公司節電工作指明了明確的方向。

第二部分空壓機的改造緣由

一.空壓機介紹：

工作原理是由一對相互平行齒合的陰陽轉子(或稱螺桿)在氣缸內轉動，使轉子齒槽之間的空氣不斷地產生周期性的容積變化，空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送至輸出側，實現螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程。

電機功率：110KW交流異步電機

額定電流：220A

額定轉速：1480轉/分

原系統工作狀況：

該系統為星－角減壓啟動，啟動電流到1000A。啟動過程為空載啟動，10－30秒（可調）后自動加載，其中星－角啟動時間10－20秒（可調）。

主軸齒輪箱的潤滑油壓由主電機帶動，啟動10－20秒（可調）后檢測由壓力傳感器檢測的油壓，如低于最小設定值（1.0bar）則報警。

該系統正常工作時可設定低點壓力和高點壓力，從而調節空壓機的卸載和加載運行，達到調節壓力的目的。加載運行時電機電流約220A左右，卸載運行時電機電流約100A左右。

二.存在的主要問題：

原系統由于電機不允許頻繁啟動，導致在用氣量少的時候電機仍然要空載運行，浪費電能。經常卸載和加載導致整個氣網壓力經常變化，不能保持恒定的工作壓力。

三.空壓機變頻改造后的效益

1、節約能源

變頻器控制壓縮機與傳統控制的壓縮機比較，能源節約是最有實際意義的，根據貴公司的用氣量和壓縮機的供氣量有較大的冗余，約

在30%左右。年節電費在：336936元（每天按10個小時工作，每年按10個月來計算），節電效益相當可觀。

計算如下：

（315KW×3臺+160KW×4臺）×0.85×30%×10小時×30天/月×11個月/年×0.52元/度=693564.3元

2、提高壓力控制精度

變頻控制系統具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉速的改變而改變，有效地提高了工況的質量。

3、延長壓縮機的使用壽命

變頻器從低頻起動壓縮機，它的起動加速時間可以調整，從而減少起動時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊，增強系統的可靠性，使壓縮機的使用壽命延長。此外，變頻控制能夠減少機組起動時電流波動，這一波動電流會影響電網和其它設備的用電，變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。

4、變頻器內置RS485接口，可以方便地與計算機相聯，為將來貴公司實現DCS集中控制調度，計算機科學管理提供強有力的技術支持。

5、變頻器的保護功能相當完善且強大，有過載、過壓、過流、斷相、接地、欠壓等保護功能，從而保護著電機不會燒毀，又由于其啟動時間長且啟動電流從很小慢慢增長，消除了工頻啟動時強大的電流沖擊，從而延長了水泵葉輪和電機的使用壽命。

6、變頻器與壓力傳感器、工頻控制柜構成一個PID自動化恒壓控制系統，大大減少操作人員的勞動強度和工作期間的關注度，并提高貴公司供水服務質量。

第三部分 實現方法

一、英威騰公司簡介 關于英威騰

深圳市英威騰電氣股份有限公司，成立于2002年，是深圳市政府重點扶持的“高新技術企業”和“軟件企業”，是集變頻器研發、制造、營銷于一體的國家高新技術企業。產品與技術

在吸收國外先進技術的基礎上，結合近十年變頻推廣的應用經驗和當今電力電子最新控制技術，如今形成低壓CHV/CHE/CHF各行業專用系列、中壓660V/1140V系列、高壓CHH100系列，電壓等級

220V~10KV、功率范圍0.4KW~7100KW的上百種規格型號的高性能變頻器，覆蓋高、中、低端市場豐富的產品線，成為國內產品線最齊全的變頻器生產廠家，也是少數自主研發掌握成熟矢量技術的國內變頻器廠家之一。市場與應用

產品在石化、鋼鐵、建材、油田、化工、紡織、印刷、塑膠、機床、礦山等行業廣泛成功應用；公司銷售和服務網點遍布全國各地，與上百家經銷商、千余家用戶建立了長期合作關系，并遠銷東南亞、中東、歐美等50多個海外國家和地區，已成為國內變頻器行業的實力品牌和領先品牌。企業理念

經營理念：眾誠德厚 也精致遠 核心價值：眾誠德厚 拼搏創新

愿 景：致力于成為全球領先、受人尊敬的電氣傳動、工業控制領域的產品（服務）供應商

使 命：竭盡全力向客戶提供物超所值的產品和服務，客戶更有競爭力

經營方針：創新 品質 標準化 共同發展

一、實現方法（一拖多）

工作原理：

變頻器拖動空壓機變頻運行，壓力傳感器實時檢測輸出氣管的壓力變動情況，當出氣壓力低于變頻器的設定壓力時，變頻器頻率增加，壓縮機加速運行，供氣壓力增大，當壓力還達不到設定壓力時，可編程控制器發指令將變頻運行的空壓機切換成工頻運行，下一臺空壓機變頻運行，至到壓力等于設定壓力為止；當出氣壓力高于變頻器的設定壓力時，變頻器頻率減小，空壓機減速運行，供氣壓力減小，當壓力還偏大時，可編程控制器發指令將變頻運行的空壓機停止運行，下一臺空壓機變頻運行，至到壓力等于設定壓力為止。變頻器能根據檢測的壓力情況與設定壓力比較，實現PID調節。

第四部分 投資估算及服務承諾

CLIN T-科萊特自控 最優選擇　最好服務原系統調頻運行運行指示故障報警變頻工頻δ=480斷開空壓機1000*2200*800mm設計劉濤審核批準工程名稱空壓機變頻節能改造武漢科萊特變頻自控技術實施單位有限公司 1AV2A1SM1HB1HB2SM2HB2HB1HB

一、投資估算（方案一）：

①CHE100-315KW變頻器 1臺 141000元/臺 小計：141000元 ②壓力送送器 1臺 1000元/臺 小計：1000元 ③可編程控制器（72點）1臺 8000元

④電柜（含旁路及相關附件）臺 15000元/臺 小計：15000元 ⑤程序開發費用12000元 合計：175000元

從上面節能效益分析得出一年節約的電費為69.4萬元 4個月就可收回投資。

二、服務承諾

1、負責現場指導安裝調試。

2、免費提供現場的操作、維護技術培訓。

3、一年免費保修，終生維護。

4、變頻器故障退出運行后，24小時內趕到現場。

5、保證備品、備件提供十年。

第五篇：采煤系統工作總結

回采系統2010年工作總結及2010年工作思路

2010年即將過去，一年來，采煤系統克服了回采工程中瓦斯大、地質構造多等不利影響，積極組織生產，采煤系統截止12月20日共計生產原煤372萬噸。

回采系統2010年共計拆除310202工作面、310102工作面、310301工作面和310103工作面四個工作面，安裝了310104工作面、310203工作面、310301工作面和310304工作面。

采煤系統在過去的2010年主要工作總結： 1、310203工作面進風為動壓巷道，安裝前和開采對進風巷道進行整巷，通過起底、挑頂等措施，特別是對進風進行支棚，補打錨索，加強支護，對采幫注射馬麗散，保證了該工作面的順利推進，截止12月20日，該工作面累計推進1360米，平均每月推進150米。2、310301工作面從開采至結束，共計過了3個構造，綜采三隊通過認真制定措施，正確安排生產循環，保證了過構造期間的正常推進，確保了310301工作面的順利回采。3、310301工作面由于走向短，未提前做拉架巷，通過生產部的積極協調組織，工程一隊、工程二隊、技措二隊、準備隊和綜采三隊的積極配合，通過多臺組鉆機平行作業，錨索滯后支護，310301工作面從做拉架巷至拆除結束，共計用了25天時間。3、310104工作面是順利初采，該工作面安裝后，生產部提前組織隊組進行采幫打眼，眼深度達到30米，通過打眼，大大降低了回采過程中的瓦斯，減少了斷電次數，310104工作面已經推進74米，保證了310104工作面的順利初采。

采煤系統2011年工作思路：

1、認真組織310204工作面的安裝和回采，根據310203工作面開采經驗，制定出措施和辦法，保證310204工作面的順利回采。310304工作面的初采及該工作面的大面連接小面工程，認真組織，減少工程時間，保證310304工作面的正常回采。310104工作面的防突工作，保證防突眼的深度及數量，確保310104工作面快速推進。通過地質資料，310104工作面有構造，310104工作面過構造，在過構造期間要根據現場條件，認真制定符合現場的措施，確保該工作面過構造期間的正常生產。在工作面過構造期間及310204工作面進風巷道，要根據情況，注馬麗散，保證工作面煤壁硬度，盡量避免冒頂事故，減少安全隱患。

2、加強采煤工作面的頂板管理及端頭支護，要加強支架檢修，端頭支護要嚴格按照《作業規程》規定支設，確保回采所需的高度，保證回采的正常進行。

3、各個隊組要加強成本管理，特別是乳化液的管理及油脂管理，要避免浪費，要加強兩巷支護材料的回收和電纜鉤的回收，通過制定政策及工資分配方案，最大限度的降低成本，加大回收力度。

5各個隊組要加強現場管理，嚴格按照質量標準化要求執行。加強防塵工作，特別是回風巷道的煤塵要定期清理，定期灑水。

6、加強機電設備管理，特別要杜絕“三無失爆”。加強檢修，保證檢修時間和質量，將處理事故變成預防事故，盡量避免無計劃更換大型設備。

7、各隊要把加強職工培訓教育做為一件大事來抓，特別是職工的正規操作，杜絕因為員工的不正規操作，發生事故。