陈晓飞

（山西古交西山义城煤业，太原 030203）

0 引言

在煤矿生产过程中，矿井通风机是保障煤炭生产安全的重要设备，主要负责向井下工作面输送新鲜空气，抑制粉尘和排出有害气体[1-2]。在井下设备散热、工人呼吸与大地地热作用下，矿井温度与湿度会维持在一个很高的水平，风机输送的新鲜空气在冲淡有害气体的同时也会降低温度与湿度，保障工作人员与设备的工作环境安全[3-4]。因此，大多数煤矿通风机都是24 h连续运行，风机在煤矿生产过程中属于负荷用电量很大的机电设备，随着变频器的普及以及成本的降低，使得这一问题有了新的解决方案。研究设计一种风机变频调速系统，对实现矿井通风机的经济运行，降低用电功耗有着很重要的意义。

1 控制系统总体研究设计

矿井风机按照结构上的区别主要可以分为离心式通风机与轴流式通风机两类。离心式通风机主要由机壳、机轴、叶轮与进出气口等组成，驱动电机通过联轴器与通风机机轴相连，带动叶轮转动，在旋转时产生的离心力将空气甩出集中在机壳内，最终从排气口处排出，进气口由于负压影响不断吸入新鲜空气，从而形成循环流动的气流。轴流式风机主要由工作轮、机壳、集风器、整流器与扩散器等组成[5-6]。在实际工程中，离心式风机的应用效果要比轴流式风机好，应用范围也广，所以本文主要对离心式风机的变频控制系统进行设计。

1.1 系统总体结构

通风机控制系统主要由上位机、设备操作台、核心控制器、触摸屏、变频器与传感器模块等组成。……