基于变频控制的地铁站环控系统节能效果测试

时间:2023-06-13 03:39:27 作者:bywhdzjngly 综合材料 收藏本文 下载本文

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篇1:基于变频控制的地铁站环控系统节能效果测试

基于变频控制的地铁站环控系统节能效果测试

根据变频节能的`工作原理,应用前期已建立的地铁站变频控制系统,进行节能测试.通过测试结果,分析变频控制的节能效果,以达到推广目的.

作 者:张光达 何斌 王晓保 余磊  作者单位:同济大学,上海,201804 刊 名:现代城市轨道交通 英文刊名:MODERN URBAN TRANSIT 年,卷(期):2010 “”(1) 分类号:U2 关键词:地铁环控   变频   节能   模糊控制   PID控制  

篇2:井下采煤系统变频节能技术研究论文

井下采煤系统变频节能技术研究论文

摘要:介绍变频技术的原理及作用,分析我国变频技术的发展现状,并结合实际工作经验,探讨变频节能技术在采煤机、皮带运输机、刮板输送机、通风设备等采煤设备中的应用,分析和展望变频节能技术在井下采煤系统的应用前景。变频节能技术在井下采煤系统的应用对节能降耗、提升效益起着重要的作用。

关键词:变频节能;采煤系统;分析;前景

目前,能源紧缺已经成为全世界面临的严峻课题,我国的煤炭开采行业现状又不容乐观。一方面,煤炭开采技术相对落后,生产效率得不到显著提高;另一方面,由于机械设备的落后和陈旧,使井下作业工人的生命安全也得不到有效保证[1]。随着工业技术的发展完善和电子电力技术的日渐成熟,变频节能技术得到了越来越广泛的应用。煤炭企业作为我国目前的耗能大户,在用电耗能方面一直占据较大的比例。因此,对于矿山煤炭企业井下采煤系统生产的各个环节,有效地运用变频节能技术就显得尤为迫切。

1、变频节能技术概述

1.1 变频技术的原理及作用

实际上,变频技术的核心就是交流变频调速器,简称变频器。所谓的变频,是指将常规的工频电源转化为另一频率的电能,从而达到节能降耗的目的。一般来讲,这一过程,是通过利用半导体器件的改变来实现的。运用变频技术的关键目的是节能降耗,据统计,在某些特定的情况下,利用变频技术可以实现节电40%以上,当变频技术用于风机、泵类机械时可以省电50%,在要求调速的负载中,也能够实现最高节能40%的效果[2]。其中通过轻负载降低电压来实现节能是变频器节能的主要途径。在具体的实践工作中,如果仅仅通过降低电压来拖动转矩负载,这样对于转速的改变并不大,对于节能的效果也并不理想。但是,如果将这种变频技术应用到风机环境里,效果会大大不同。这主要是因为当风机的风量需求降低时,风机转速大大降低,而风机的耗能跟转速的1.7次方成正比,所以此时电机的转矩迅速降低,节能效果相当明显。而我们所探讨的井下采煤系统主要就是通过运用这种技术和原理来实现节能的。

1.2 变频节能技术的发展历程

交流变频调速器起源于20世纪60年代初期,经过近的发展,到20世纪80年代时在世界范围内的工业相对发达的国家中得到了广泛的应用。虽然,我国的`变频节能技术起步较晚,但是经过众多科研机构和相关企业的不懈努力,我国的变频节能技术得到了快速的发展,目前已趋于成熟,处于世界领先水平[3]。现阶段的节能变频技术日渐成熟,在我国由于变频带来的年节电潜力有望超过三个葛洲坝水电站的发电量。

2、变频节能技术在井下采煤系统中的应用分析

由于井下采煤工作是一个系统性、连贯性的工作,各道工序相辅相成,因此变频节能技术的应用贯穿于井下采煤系统的各个环节。

2.1 变频节能技术在采煤机中的应用

在我国现阶段的井下采煤系统中,使用的主流采煤机型是电牵引双滚筒采煤机。原有的采煤机的变频调速系统已经得到了长足的发展和完善,假设两台电机是1.5kW,那么“一拖二”就要选至少3kW的变频器,但是“一拖一”设备只选1.5kW的就够了,因为“一拖二”的负载是2个电机在运行,“一拖一”设备就是始终一台在用。所以,原有的“一拖二”逐渐被“一拖一”所取代。另外,变频器输出侧为PWM波,电机电缆与大地之间有长电缆的电容效应,使用带屏蔽层的电缆时,电容效应更加明显。在变频器实际工作时,由于使用了四象限变频器调速电牵引,就可以实现原牵引速度不变,避免机械设备出现下滑跑车,同时使操作更加灵活、控制更为简便[4]。

2.2 变频节能技术在皮带运输机中的应用

皮带运输机在井下采煤系统中的使用,既可以有力保障井下作业人员的安全,又可以大大提高井下工作效率,解放劳动力。在以往的井下作业过程中,一般是采用液力耦合器来实现皮带机的软启动,这种方法不仅能耗高,而且时间一长容易引起皮带老化甚至断裂。从原理上来讲,在皮带运输机中使用变频节能技术主要是通过降低电机启动时的电流波动来减少电机内部的机械发热和惯性冲击,同时使得皮带机的传输功能得到充分发挥,最大限度提升安全性能和生产效率。

2.3 变频节能技术在刮板输送机中的应用

现阶段,在现有的井下采煤工作面内,刮板输送机的井下作用已经不仅仅局限于运送原煤和各种作业物料,同时也是采煤机的作业轨道,所以刮板输送机是现代化采煤工业领域必不可少的重要设备。只有刮板输送机持续、正常运转才能保证采煤工作面的整体运行。固定式和移动式是刮板输送机的两种常见类型,在用于煤炭工业时,其输送能力可以达到30~120t/h,链条速度最高可以达到1.0m/s,这就造成了刮板输送机的空载功率消耗较大,约为总功率的30%。因此,变频节能技术在刮板输送机中的应用,可以使空载能耗显著降低,有效降低生产成本,保障采煤作业持续运行。

2.4 变频节能技术在通风设备中的应用

由于矿井开采作业工期长,所以通风设备长期处于高负荷运转,消耗大量电能,属于井下作业中的高耗能设备。因此,变频节能技术的应用必不可少。现阶段,经过变频技术改造过的通风设备已经逐渐取代了过去传统的以恒定运行为主的通风设备。这样,不但可以根据实际工作需求调节通风量,而且可以预防电流冲击带来的设备损害,实现电功率的合理分配,有效降低通风设备的作业强度,减少维护频次和延长设备使用寿命。

3、变频节能技术在井下采煤系统的应用前景分析

我国的矿山资源丰富,煤炭开采企业仍有较大的发展空间,因此对于变频节能设备的需求量也很大。同时,节能降耗和改善井下作业人人员的工作环境是煤炭产业的发展趋势,伴随着电子智能技术的进一步发展,变频节能设备的应用和控制必将在煤炭企业的发展过程中发挥越来越重要的作用。

4、结语

变频节能技术在井下采煤系统中的应用,一方面,可以通过改善井下工人的作业环境,提高生产效率,强化设备的精细化控制,保证安全生产等来满足煤矿企业的相关生产需求。另一方面,变频技术的使用能够有效地降低机械损耗、改善运行状态、延长设备使用寿命以及降低能量损耗达到节能环保的目的。因此,相关的专家学者和行业工作者还需要通过不懈努力进一步实现变频节能相关技术的不断创新。

参考文献

[1]王明敏.变频节能技术在煤矿通风机中的应用分析[J].中国科技纵横,2014(1):190.

[2]韩焕胜.变频节能技术在煤矿通风工作中的应用[C]//煤炭经济管理新论(第7辑).第八届中国煤炭经济管理论坛暨第二届中国煤炭学会经济管理专业委员会工作会议(2007).北京:中国煤炭学会,2007:174-175.

[3]王朝福.浅谈变频调速技术在煤矿运输系统中的节能应用[J].科技创新与应用,2014(4):294.

[4]赵志宏,李志强.浅谈煤矿机电设备变频控制技术[J].企业技术开发,2010,29(10):126.

篇3:飞控测试系统设计

飞控测试系统设计

针对某大型运输机飞控系统的测试需求和LabWindows/CVI在开发虚拟仪器方面的优势,采用NI公司的PXI总线及其相应模板构建了一套自动测试系统.通过软件和硬件相结合,解决了模拟器问题;通过创建检测库和设计分线盒解决了复杂系统检测的'难点问题.使用表明,基于虚拟仪器技术的飞控测试系统能很好地完成该型飞机的定检工作,测试精度高,稳定性好,具有极大的推广应用前景.

作 者:李海军 孙秀霞 刘聪 LI Hai-jun SUN Xiu-xia LIU Cong  作者单位:空军工程大学工程学院,西安,710038 刊 名:电光与控制  ISTIC PKU英文刊名:ELECTRONICS OPTICS & CONTROL 年,卷(期):2007 14(2) 分类号:V271.493 关键词:虚拟仪器   PXI   模拟器   检测库  

篇4:地铁环控系统节能的探讨

关于地铁环控系统节能的探讨

文章根据地铁环境特点提出影响地下通风空调系统的'几点因素,并简要介绍地铁通风空调系统的几种节能途径.

作 者:孙宝鑫  作者单位:天津滨海快速交通发展有限公司 刊 名:中国集体经济 英文刊名:CHINA COLLECTIVE ECONOMY 年,卷(期):2009 “”(7) 分类号:U2 关键词:地铁环控系统   模式设计   节能  

篇5:地铁环控系统变频技术的运用论文

摘要:20世纪90年代初,我国在上海开始兴建地铁。相比较传统的交通方式,地铁不仅速度快,而且避免了城市地面拥挤,在我国得到大范围的投入使用,如今我国已经发展成世界上规模最大的地铁网路。随着科技水平的提升,越来越多的高新技术应用到地铁的建造之中,其中较为普遍的一项技术是地铁环控系统的变频技术。在本文中,笔者将从变频技术的优势入手,简要分析地铁环控系统的组成与设计,重点讨论地铁环控系统变频技术的实际应用。

关键词:地铁环控系统;变频技术;原理和结构;应用

1变频技术的优势

变频技术是相对于定频技术来说的,它不仅具有快速制冷、制热的功效,而且在节能和控制温度方面具有独特的优势,这项技术也符合了国家可持续发展战略的要求。变频技术作为一项高新技术,将其应用到空调上,一方面使得空调能够在电压较小、温度较低的条件下进行启动,提高了空调电压的适应范围,减少了空调所消耗的能源。另一方面,这项技术支持智能控制操作,变频技术达到了自动化的程度。

2地铁环控系统的组成与设计

2.1地铁环控系统的结构与组成

地铁环控系统主要是由两部分组成,即通排风和空调设备。通排风一般是指风机和风阀,而变频技术主要是运用于风机内,包括隧道风机和排热风机。空调设备一般指的是水冷冷水机组、风冷冷水机组和组合式空调机组。

2.2地铁环控系统的设计要求

在研究地铁环控系统的设计要求时:①需要考虑的是地铁在正常运行的情况下乘客的舒适度;②地铁运行时风机频速的变化情况。为了实现这两个要求,需要设计人员在不违反相关规定的前提下,尽可能掌握地铁在运行范围内的热湿负荷变化规律,从而满足乘客舒适度的需求。

篇6:地铁环控系统变频技术的运用论文

3.1降低了能源消耗,符合可持续发展战略

与传统技术相比较,地铁环控系统变频技术的应用在很大程度上实现了降低能源消耗的目的,同时贯彻执行了可持续发展战略的目标要求。对于交通设施而言,越来越多的高新技术和产品被投入其中,其未来的发展道路必将是趋向于高效节能。在地铁建设方面,环控系统变频技术使得地铁能够自动适应启动条件,自动调整负荷能力。除此之外,地铁环控系统变频技术的应用实现了用电的远程监控,便于及时分析用电情况。当出现故障时,也能在第一时间了解相关情况,做出补救措施,这保障了工作的质量和效率。

3.2实现智能控制地铁热湿负荷

为了让乘客体验到最舒适的交通环境,最关键的就是控制好地铁运行区域内的热湿负荷。因此,我们需要从三个方面进行干涉。①分析客流量、地铁运行图和气候变化对热湿负荷的影响。②比较计算得出的通风量与环控系统变频器测量得到的数据两者之间的区别,经过专业的排查和检测后,将地铁热湿负荷维持在一个可控的范围。③受到外界环境因素的影响,地铁的通风量以及热湿负荷一直处于一个不断变化的状态,为了保证这种变化能够控制在合理正常的范围内,需要对其进行定期的检查,这也保障了乘客乘坐地铁的`舒适感。

3.3保护生态环境,减少环境污染

在保护生态环境减少污染方面,变频技术也做出了巨大的贡献。其中最明显的就是改造水系统的变流量,这种改造使得地铁运行所消耗的电能大大减少,同时又保证了通风排风和空调装置的运行不受干扰,从根本上说,这就是节约能源和减少能源消耗的体现。通常情况下,空调的水管很容易被腐蚀,造成这种现象的最大因素是腐生物的影响。为了改善这种情况,需要使用更抗腐蚀的水管和变流量的控制冷水机组,这样才能保证水系统的运行不受变流量的影响。

3.4延长地铁环控系统的使用时间

变频技术的应用不仅实现了降低能耗和保护环境,而且提高了地铁运行的安全性和可靠性。除此之外,变频技术还有一点容易被忽视的优势,它在一定程度上延长了地铁环控系统的使用时间。将微型计算机与变频技术相结合,可以达到智能控制的效果,也就是说,这项技术能够提高地铁运行的功率因数,从而使其自动适应和调整地铁的负载。当地铁运行出现故障,变频技术可以以最快的速度发现并解决故障,不再需要依靠人工的力量。

4结束语

根据上述分析可见,地铁环控系统的变频技术为可持续发展的战略目标提供了一定的保障,不仅实现了节约能源,而且减少了消耗。虽然这项技术目前发展的并不成熟,还需要更多的学者进行研究,但是随着变频技术的不断进步,必将为地铁日后的发展提供很大的帮助。

参考文献

[1]徐向彬.变频技术在地铁车辆空调系统中的应用分析[J].铁道运营技术,2009(1).

[2]马守为.城市地铁环控系统节能措施与效果的初步研究[J].山西建筑,2010(6).

[3]邓元媛.地铁环控大系统变风量节能效果模拟[J].建筑热能通风空调,2012(1).

[4]豆鹏亮.地铁活塞风与新型屏蔽门环控系统的数值研究[D].东华大学,2013.

[5]杨樱.利用变频风机进行地铁环控空调通风的节能运行方案研究[D].天津大学,2006.

篇7:一种教室节能护眼光控照明系统

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针对目前存在的.多种室内照明问题,本文提出了一套以单片机为核心的简易教室节能护限光控照明系统,通过建立光强双阀值,使日光灯在室内自然光感应下自动开启或关闭.该系统既能够节省照明开支,又能达到保护学生视力的目.

作 者:王博龙 张阳 檀松朴 潘超 Wang Bolong Zhang Yang Tan Songpu Pan Chao  作者单位:西安交通大学电气工程学院,陕西西安,710049 刊 名:中国科技博览 英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW 年,卷(期):2009 “”(12) 分类号:G 关键词:节能   光控   护眼   照明  

篇8:嫦娥一号卫星控制分系统地面测试系统设计

嫦娥一号卫星控制分系统地面测试系统设计

卫星控制分系统地面测试系统的设计是分系统设计的重要部分,文章介绍了应用于我国首颗月球探测器――嫦娥一号卫星的'控制分系统地面测试系统的设计组成,该系统组成复杂,具有较强的可扩展性和二次开发能力,为卫星控制系统测试设备的系列化、通用化及标准化提供了一个有效的途径,其系列产品可以应用于相应的中低轨道卫星的控制分系统测试.

作 者:王晓明 戴居峰 WANG Xiaoming DAI Jufeng  作者单位:王晓明,WANG Xiaoming(北京空间飞行器总体设计部,北京,100094)

戴居峰,DAI Jufeng(北京控制工程研究所,北京,100080)

刊 名:航天器工程  ISTIC英文刊名:SPACECRAFT ENGINEERING 年,卷(期):2008 17(2) 分类号:V556 关键词:嫦娥一号卫星   地面测试   控制分系统   测试网络   嵌入式软件   组态软件  

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