变频器在矿山离心式渣浆泵上的应用

  某采矿单位是一家国营地质局下属的有色金属矿山采掘单位，从矿石的开采到选矿加工一条龙。开采的铅、锌矿石先由颚式破碎机进行初步破碎，在破碎至合理细度后经由提升机、给矿机均匀送入球磨机，由球磨机对矿石进行粉碎、研磨。经过球磨机研磨的矿石细料进入分级工序。螺旋分级机借助固体颗粒的比重不同而在液体中沉淀的速度不同的原理，对矿石混合物进行洗净和分级。经过洗净和分级的矿物混合料在经过磁选机时，由于各种矿物的比磁化系数不同，经由磁力和机械力将混合料中的磁性物质分离开来。经过磁选机初步分离后的矿物颗粒在被送入浮选机，根据不同的矿物特性加入不同的药物，使得所要的矿物质与其他物质分离开。考虑到环保因素，分选后含有矿渣的废液送到渣浆池中，再由渣浆泵将其送到尾矿库，待矿渣与液体分离后，再循环利用液体。

  目前在各大矿区的选矿厂，使用的渣浆泵大多都是离心式渣浆泵，其结构和离心式水泵基本相同，但在管路上和普通水管网有很大的区别。因为管网内流动的液体有矿石经过球磨机研磨过后的废弃矿渣，对泵体和管壁的磨损大，这就要求泵体和管网有较高的抗磨损能力，所以渣浆泵的泵体内壁和管网壁必要经过特殊工艺加工处理。一般尾矿库的地势略高于渣浆泵的安装的地方，因此，管网输出端有止回阀，避免在泵停止的时候矿浆回流。设计上，渣浆泵的流量要大于排到渣浆池中废液量，如果渣浆泵一直运转，可能会引起渣浆池内的渣浆不够抽使泵空转；但又不可使渣浆泵间隙运转，这又会使矿渣沉淀。因此，在泵的输出端有一个调节出渣量大小的阀门，根据相关生产的需要调节出渣浆泵流量的大小。阀门的开关度大小是需要操作人员根据生产的全部过程中产生的渣浆多少进行调节的，同样，阀门开大时，可能会引起渣浆池内的渣浆不够抽使泵空转；阀门开得过小时，会使渣浆池装满溢出。不论渣浆泵的流量如何，电动机都以全速运转，用阀门进行节流调节虽然简单，但增加了管路的阻尼，浪费了电能。

  为节能，采用变频器堆渣浆泵进行调速控制，只需将阀门开到最大，管网的阻尼最小。用渣浆池的液位信号进行自动控制，调节变频器的频率。目前，液位控制常常使用的传感器有两种，一种是用压力传感器经变送器将渣浆池液体深度信号转换成4～20mA模拟液位信号；另一种是用液位继电器，液位继电器有高、中、低三个接点，对应渣浆池中的高、中、低三点液位。前者的价格较高，可精确控制液面在某一高度；后者价格实惠公道，只能控制渣浆池中的液面在高、中、低之间变化。为节省成本，选液位继电器作为液位传感器，完全能满足生产的基本工艺要求。

  利用液位继电器检测选矿厂渣浆池内的液位。液位继电器的高、中、低三个节点接到变频器X1、X2、X3输入接点上，其控制过程如下：当液位在“低位”以下时，变频器以25Hz频率运转；若渣浆泵的流量小于废液的输入量，渣浆池液位逐渐上升，液位升到“低位”时，变频器以38Hz频率运转；若渣浆泵的流量仍小于废液的输入量，渣浆池液位继续上升，液位升到“中位”时，变频器以50Hz频率运转，一般渣浆池的液位不会超过“高位”。这时，若渣浆泵的流量大于废液的输入量，则渣浆池液位逐渐下降，液位降到“中位”时，变频器以38Hz频率运转；若渣浆泵的流量仍大于废液的输入量，渣浆池液位继续下降，液位降到“低位”时，变频器以25Hz频率运转。由上过程可见，液位上升和下降的过程中越过高、中、低三个液位时切换的频率不同，避免了在切换点上由于液面的波动发生短时反复切换，也就是震荡。

  选用变频器时要考虑到渣浆泵的负载特性，即渣浆废液含有较多的比重大于水的杂质，变频器不可以使用风机、水泵型专用变频器，应选用具有恒转矩机械特性的通用变频器，于是，

  在考虑到变频器的效率为95%，则渣浆泵用变频调速后节能率在41%上下。改造完成用有功电度表进行计量，节能率在40%，与计算相差不大。计算表明，改造后变频系统对比原来工频系统工作节能达40%，在1年运行周期内就可收回投资。

  1）由于变频可实现电机软起动，消除或减少了电机起动时对电网和机械的冲击，使设备寿命延长。

  2）用变频调速后，渣浆泵的转速大部分时间内变慢了，减少了废液介质对泵、阀门、管道的磨损。在没改变频器之前每3-5个月就要更换一次管网出口阀门，改用变频控制后1年才换一次，维修费用大大降低。

  3）之前专门有人负责看管、操作这台设备，改为变频控制后，实现了自动运行、无人值守，节省了人工成本。

  以森兰SB70变频器、液位继电器和辅助电路组成矿用离心式渣浆泵控制管理系统，能轻松实现系统的自动运行和无人职守，具有简单易操作、维护方便、系统对电网和机械系统的冲击小、运行安全可靠等优点，且节约能源的效果明显，可以在各大矿山选矿厂的渣浆泵设备上应用，为渣浆泵的节能降耗提供了又一范例。关键字：变频器编辑：什么鱼 引用地址：变频器在矿山离心式渣浆泵上的应用

  今天我们的角度来看变频器柜控制回路就地启动泵和监控断路器状态。 在控制回路中，往往引入各种电信号来实现控制功能，电气信号来自于位置状态，故状态障，警告状态等。 图一就介绍了断路器状态、手车状态、10KV远程状态、过载状态的电器设备信号。 变频器控制柜监控断路器的状态，利用断路器的电信号接通中间继电器的线圈，这样的控制原理在高压回路中很常见。 在这里的指示电路能在就地检查系统的状态，可以通过观察来判断监控状态运作情况。 图一 从图二我们也可以看到变频器控制柜的中间继电器线圈的作用，通过中间继电器触点将断路器的位置、故障信号传递给变频器。 我们大家可以看到触点的两端没有接入电路，我们应该考虑的是这种情况是系统提供电源。 图二的

  柜控制回路的工作状态 /

  一、西门子公司的变频器品种规格齐全。功率小到几百瓦，大到数千千瓦；功能从低端到高端；标称电压从低压、中压到高压；分交流变频器和直流变频器等。本章文以西门子公司的通用变频器MM440系列为例，介绍西门子变频器的使用。 （1）西门子MM440变频器西门子MM440变频器是通用型变频器，由微处理器控制，并采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件，它具备极高的运行可靠性和功能多样性。脉冲宽度调制的开关频率也是可选的，降低了电动机运行的噪声。 （2）西门子MM440变频器的接线变频器的线所示，控制端子定义见表2-2。 MM440控制端子定义 MM440变频器的线变频器的核

  的参数设置及使用 /

  0 引言 随着科学技术的快速地发展，人民生活水平的逐步的提升，人们对建筑物内的环境、使用功能、消防安全等提出了更高的要求。越现代化的建筑对电的依赖越高，但电力故障是不以人的意志为转移，若发生灾害事故将导致电力中断或电力中断后发生灾害事故，人民的生命财产安全将直接受到威胁。因此，《高层民用建筑规划设计防火规范》和《民用建筑电气设计规范》中严格规定：一级负荷中很重要的设备必须增设二路电源。目前，市场上常用的备用电源有发电机组、UPS、EPS等产品，至于它们三种供电方案以及衍生方案并不能够确保电源100％不间断。本文的内容是笔者根据工作几年来从事EPS及UPS项目总结出的。 1、 处理问题的方法 变频器无论是频率控制型还是

  改造成UPS的可行性 /

  变频电机是一种使用十分普遍的电机，在我们的生活中所处可见。在建筑施工工地中，无论是低矮的搅拌机、还是高大的起重机，它们都是利用变频电机作为电动发动机来进行工作的。在农业生产活动中，变频电机也扮演着很重要的角色，收割机与播种机、以及大型的联合收割机都在某些特定的程度上用到了变频电机。那么，变频电机为什么能够扮演着这么重要的角色呢？这还要从它的工作原理说起。 变频电机主要是由电动机和变频器两部分构成的。变频器在这里起到的是调节机械的频率的作用。当机械通电之后，变频器正常工作，将频率控制在一定的范围以内，使电动机始终保持在一个稳定的状态下，不会因为长时间的工作，而导致电动机的工作（转动）频率发生明显的变化，这样就可以是机械始终处于一个高效稳定的工

  变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后，电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、 SITH(静电感应

  有的现场使用变频器控制电机会出现漏电问题，漏电电压有几十伏到200伏不等，在这里针对此故障的原因进行理论的分析。我们都知道电动机的三相定子绕组流过电流产生旋转磁场，根据磁电感应的原理，电动机的外壳就会产生感应电动势，此电动势的大小就取决于变频器IGBT的开关频率的大小，由于高性能的控制要求高的开关频率，其开关速度很快，则DV/DT偏大，同时这个感应电动势就偏大，人触摸上就有电击的感觉。理论上IGBT的开关速度越快，电机外壳上的感应电动势就越高，而变频器对电机的控制精度和响应就越高，人触摸之后被电的感觉就越高，反之，IGBT的开关频率慢，感应电就小，人触摸的感觉就小，所以国内的低端变频器设计的开关频率偏低，控制电机后感应电小，人摸上

  出现漏电问题分析 /

  由于世界各国不断关注节能问题，使节能型消费类产品的需求持续上升，尤其是电冰箱、洗衣机和空调等白家电产品。除了节能，白家电设计的挑战包括尺寸、散热、可靠性、噪声及外观设计等。如今，在白家电设计中具有非常明显节能、低噪声和优异变速性能等特性的无刷直流(BLDC)电机(或称“马达”)应用愈来愈普遍。据统计，高档电冰箱中可能会使用5个或以上电机，空调的室外机及室内机各使用2个，洗衣机/烘干机、洗碗机等通常也会使用2个电机，这就需要高能效的电机驱动/控制方案。 变频器技术的开发旨在高能效地驱动用于工业及家用电器的电机。此技术方面的要求像绝缘门双极晶体管(IGBT)、迅速恢复二极管(FRD)这类的功率器件，和控制IC和无源元件。智能功率模块(IPM

  变频器是一种电力调节设备，它通过改变电机的工作频率来调节电机的转速。在实际应用中，变频器一般会用三种控制方式：开环控制、闭环控制和矢量控制。这三种控制方式各有优缺点，下面将详细的介绍它们的特点及适用场景。 1.开环控制 开环控制是最简单的一种控制方式，它不需要对电机的实际运作时的状态进行实时监测，而是根据预设的参数来调节电机的转速。开环控制的优点是结构相对比较简单，成本较低；缺点是对电机的实际运作时的状态没办法做出实时调整，可能会引起电机运行不稳定，甚至会出现故障。 开环控制的应用场景最重要的包含：对电机转速要求不高的场合，如风机、水泵等；对电机运行稳定性要求不高的场合，如一些简单的机械设备。 2.闭环控制 闭环控制是在开环控制的基础上，增加了对电机实际

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