淺談變頻器在選礦廠的應用

車強強

摘 要：在選礦廠中，變頻器是一種常見的電氣控制設備。該文簡要闡述變頻器在選礦廠應用過程中的安裝與維護工作，以及解決一些常見問題的基本方法，從而為工廠電氣管理人員提供一定的技術支持，提高選礦廠的生產效率。

關鍵詞：變頻器 選礦廠 應用

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-00-01

目前，我國還有很大一部分老式選礦廠，由于當時的變頻器技術的不發達以及價格的昂貴，使得這類選礦廠中對變頻器的使用較少。對于大多數的機械設備來說，如果沒有變頻器的加入，機械本身的運行速度都是一個恒定值，不能根據礦石的性質進行相應的變化，從而使得礦廠設備的功效不能正常發揮，導致磨損極為嚴重。變頻器作為一種自動化程度較高的的電機調速裝置，在給礦量調節、磨礦機變速啟動、砂水泵變頻調速等方面都有廣泛的應用。

1 變頻器的工作原理

變頻器由整流、濾波、控制單元、檢測單元、微處理單元等部分組成。通過將工頻電源（50 Hz或60 Hz）轉變成各種頻率的交流電源，從而使電機變速運行。主電路的運行主要是通過控制電路進行，交流電和直流電的轉變是利用整流電路和逆變電路的作用進行的，同時對整流電路的輸出進行濾波處理。

2 安裝和維護

（1）變頻器的安裝。在絕大多數的選礦廠中，粉塵的飄散是一個難以避免的工廠環境問題，在安裝變頻器的時候，要盡量避免粉塵過于集中的地方。因此，變頻器最好安裝在控制柜內，在實際安裝中，要保證變頻器距離控制柜的頂部和底部都有250 mm以上的距離。另外，可以安裝一個軸流風機來對變頻器進行散熱處理。對于控制柜來說，要進行嚴格的密封，最好在設計的時候，留出專門的進風、出風口。并且為了進一步隔離粉塵，可以在通風口安裝防護蓋或者防護網。如果變頻器安裝的環境較為潮濕，還需要增加干燥劑的使用，并且定期進行更換。

（2）變頻器的維護。對于機電裝置來說，定期的維護是必要的。在維護變頻器的工作中，要針對變頻器自身的結構和特點，從內到外地進行清理，對粉塵、絮毛等污物要進行徹底的清理。維護的間歇性時長可以根據選礦廠的要求以及污染的程度來看，但必須保證在2個月以內。如果選礦廠粉塵的污染比較嚴重，建議維護的周期為一個月左右。在對變頻器進行維護的時候，要用吸塵器對變頻器的控制板、主板進行清理，并對IGBT模塊和電抗器等部位進行仔細的檢查，對于存在損壞的地方要予以及時的更換。對于線路板上的臟污，要用酒精棉布進行清理，避免二次污染。另外，還要定期測驗變頻器的實際工作情況，檢查在運轉過程中的溫度變化是否正常，檢查冷卻風扇系統是否

完好。

3 選礦設備中變頻器的選取及應用

（1）變頻器容量的選擇。選擇合適的變頻器容量對于選礦廠來說極為重要，如果容量與實際需求值不相符合，就會出現實際頻率與額定頻率不能吻合的情況，從而出現頻繁的跳閘。容量過小，會導致運行的電流大于變頻器的額定電流，從而出現過流現象導致跳停，反之過大則會增加經濟成本。一般情況下，只要能夠滿足生產工藝的要求，就最好選擇通用型的變頻器。

（2）變頻器根據設備的負載轉矩的選擇。在選礦廠的機械設備當中，必須根據生產機械本身的特點和相關要求對變頻器進行選擇。變頻器要根據設備的類型、調速范圍、起動轉矩等相關信息進行優化選擇。具體來說，變頻器根據負載轉矩的特性可以分為恒轉矩負載、二次方轉矩負載和恒功率負載三種。所謂恒轉矩負載，就是無論機械設備的轉速為多少，負載的轉矩都不受其影響，而是一個恒定的值。在恒轉矩負載中，又有摩擦類負載和位能式負載。其中，摩擦類負載的轉矩必須達到額定轉矩的1.5倍左右，后者則要求與額定轉矩持平。因此，在對變頻器進行選擇的時候，要傾向于起動和制動轉矩大、過載時間長的類型，這樣才能保證機械的正常運轉，從而提高性價比。在許多選礦廠中，對球磨機與礦漿池泵電機的選用都通常是恒轉矩變頻器，SIEMENS和VACON是兩種常見的變頻器

類型。

4 變頻器的使用效果

（1）節能。變頻器是一種理想的調速控制裝置，一般節電率能都達到20%～50%，不僅大大降低了機械運轉成本，還提高了工作效率。其中，由于風機和水泵的需要費用的功率較大，為了降低這兩種設備的投入成本，往往就會在其中加用變頻器以達到節能的作用，其節能原理是當流程所需要需要的流量較低時，風機和水泵的轉速也會較慢，而根據數據顯示，這兩者損耗的功率和轉速的三次方成正比關系，由于存在這樣的比例關系，通過改變變頻器輸出頻率改變電機運轉速度，從而達到了較好的節能目的。另外，對于低速恒轉矩負載來說，變頻調速也能在一定程度上節能。

（2）電機運行優勢。變頻調速能夠通過改變變頻器的逆變管的開關來進行換相輸出，從而簡單方便的控制電動機的正轉、反轉。此外，變頻器還自帶很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等，能起到很好的保護效果，避免電機燒毀等設備事故的發生。在礦石運輸的過程中，輸送帶往往是從低速開始進行，因此頻率較低，在使用變頻調速后，輸送帶的加減速時間都能事先設定，從而使傳送保持相對平穩。

（3）保證產品質量。選礦廠選用了合適的變頻器，不僅可以提高企業的礦物質量，并能在一定程度上保證工藝水準。在過濾機上使用變頻器代替傳統的滑差離合器，可以更精確更可靠的控制過濾機轉速，減少溢流量，降低成品水分。同時，在破碎工藝中，為了能夠穩定給礦，都會破碎系統中使用大量的變頻器，不僅減小了傳送功率，還能通過合理控制排礦的粒度，提高礦石品位，降低甩尾品位，從而提高產品的質量，增加經濟效益。

5 結語

在傳統的選礦企業當中，變頻器的使用較少，因此在生產過程中較難制造出高質量的礦物產品。通過對變頻器的使用，選礦企業能夠大大提高設備效率，改善工藝流程，減少設備維護、維修成本，降低能源消耗，降低選礦成本，綜合效益十分明顯，提高了選礦企業的競爭力和市場影響力。

參考文獻

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