摘要：入选原煤量与介质量无法实现均衡匹配是煤矿选煤中常见的问题，本文将变频控
制技术应用到煤矿选煤设备中，并通过实际应用证明该方案可以提高选煤设备的调速性能
和集中自动控制的能力，并较传统调速技术更加节能。此外，还实现了恒液位控制。

 

　　关键词：变频控制；恒液位控制；选煤设备；均衡匹配

 

　　

 

　　引言

 

　　煤炭企业是消耗电能的主要用户，其中通风、提升、压气、排水等设备的电能消耗占总能
耗的

70%以上[4]，并且还有一部分电能因设备使用方式及其相应的控制方式致使其浪费掉 。

因此用电成本在煤矿企业的生产成本中占据相当大的比例。若能够通过改进设备提高其电能
的利用率，这将可以从很大程度上降低煤矿企业的用电成本，本文将变频控制技术应用到
煤炭企业的选煤设备中，通过对传统选煤设备的改进而达到降低电能消耗。此外，通过变频
技术的应用，以实现入选原煤量与介质量均衡匹配、恒液位控制、集中智能自动控制等。

 

　　

1 变频控制技术的原理 

　　本文所使用的选煤设备是异步电机，其转速公式为：

 

　　

n=(1-s)n1=60f1(1-s)/p(1) 

　　其中：

n1 为同步转速；s 为转差率，其计算如公式(2)所示；f1 为电网频率，在国内即

为

50Hz；p 为电机绕组的极对数。

　　

s=(n1-n)/n1(2) 

　　通过公式

(1)可知，可以通过以下三种方式对其进行调速： 

　　

(1) 改变磁极对数；(2) 改变转差率；(3) 改变频率； 

　　由于改变磁极对数不能实现连续平滑的调速，而在煤矿选煤设备中希望可以实现连续
平滑的调速以应对不同的工况条件，所以煤矿选煤设备中的电机不采用改变磁极对数来进
行调速。根据煤矿的实际工况和相应调速技术的成熟度，在本文中采用变频控制调速技术来
对电机进行调速。其主要是通过将市电整流后再逆变以获得不同频率的电压来对电机进行调
速，由于可以通过对开关器件的智能控制来实现频率的连续可调，所以可以实现连续平滑
的调速。

 

　　

2 变频控制技术在煤矿选煤设备中的应用 

　　

2.1 重介质选煤技术的特点分析 

　　重介选煤方法由于具有许多优点，致使在新建或改造的选煤厂中被逐渐普遍使用，其
优越性主要体现在以下七个方面：

 

　　

(1)分选精度高；(2)对煤的可选性适用广；(3)受煤质变化影响小；(4)工艺系统简单；

(5)便于自动控制；(6)分选粒度范围宽；(7)产品指标稳定等。 
　　但是，由于设备磨损大和消耗加重质，从而使重介选煤方法的加工费用高。

 

　　

2.2 重介质选煤技术的工艺流程分析 

　　重介质选煤技术对特大块毛煤排砰到煤精选都适用

,从煤种来看,无论是炼焦煤还是动力

煤都能分选出合格的精煤产品

, 由于重介质选煤的应用范围很广,入选原煤的种类、性质以及

各用户的要求又有很大差别

,所以必须根据实际情况,慎重地选择其工艺流程。其主选系统工

艺流程如图

1 所示。 

　　

 

　　

 

　　图

1 主选系统工艺流程图 

　　

 

　　

3 介质泵的设计