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制砂机智能节能控制技术的研究内容、技术、环境效益

  在煤炭行业中,胶带输送机、刮板机、制砂机等设备中的电动机负荷变动比较大,这些设备的平均生产功率与最大生产功率之比一般为 0.2~0.4,平均生产功率低导致电动机高负载低效率,电能消耗量大。河南科帆矿山技术研究人员以制砂机为研究对象,结合调压和无功补偿等技术研究综合智能节能控制方法,采用全自动智能专用芯片,省去人工操作步骤,根据电动机生产功率自动调节电压,高功率生产其电压增高,低功率生产其电压降低,保持稳定转速恒定电压,该智能节能控制技术项目煤炭行业的能源高效利用和节能减排工作有重要意义。

  科帆制砂机智能节能控制技术主要内容:

  ①研究探讨功率匹配原理在周期性变工况负荷控制中的应用。

  ②研究功率匹配最大效率控制下的矢量控制,确定带有磁链观测器、转矩估算器的较为简单的功率匹配下的最大效率控制的矢量控制系统框图。

  ③在恶劣电网条件下,对制砂机设备周期性变工况载荷控制中的扰动抑制控制、转速控制器设计等若干技术的研究。

  ④兼顾工程实际和智能节能控制相关技术的发展,采用智能控制理论以解决制砂机电机参数时变性强、离散性大的特点和节能控制中算法振荡的问题。

  ⑤对本项目的主要工作和贡献作总结,根据其他原煤生产单位的具体条件和掌握的资料、数据,研究提出周期性变工况典型负荷智能节能控制技术方案。

  制砂机智能节能控制技术主要技术:

  ①研究变化着的铁心损耗和磁饱和等非线性问题对异步电机的运行的影响以及相应的处理方法。

  ②对制砂机电机的功率匹配原理进行完善,深入研究功率匹配原理在电机控制中的应用。

  ③针对与功率匹配最大效率控制的特点,研究分析几种常用的开关脉冲的产生方法。

  ④根据系统实施情况,及时将研究的结果加以推广应用。

  智能节能控制技术路线:①制砂机元器件在工厂经过筛选;②尽可能采用贴片工艺;③板级做好前三防和后三防;④制砂机经过24小时运输考验后进行工业化试验和运行;⑤同时进行两台样机的试验;⑥工业运行至少三个月。

  制砂机智能节能控制技术所产生的环境效益:该产品属于电子电气产品,采用板级外协,最后装配的生产模式。因此,工厂对外不产生废气、废水,只有少量报废的电子元器件和电路板。对城市环境不会造成污染,制砂机设备本身有许多降低谐波和提高功率因数措施,制砂机电机在最高转速时所产生的第5及第7类电源谐波只有8%及1%。