李广瀚

(晋能控股煤业集团晋华宫矿运销站，山西 大同 037016)

0 引 言

空气压缩机是井下大量风动设备如风钻、注浆机与绞车等提供动力源的关键设备[1]。煤矿生产过程对高压气体的需求存在变化，而空气压缩机的控制技术相对落后，不能及时跟随负载特性发生改变，存在效率低、可靠性差、自动化程度低的问题[2-3]。煤矿空压机通常需要24h不间断运行，期间存在很多空载与轻载运行的状态，造成很大的资源浪费[4]。目前，随着永磁电机技术的逐渐成熟，将永磁同步电机替代空气压缩机中的交流异步电机成为新的发展趋势[5]。相较于交流异步电机，永磁同步电机的能效等级高，在低频运行状态下有着良好的节电节能效果，但控制系统更为复杂，控制要求较高[6]。因此，设计一种可应用于空气压缩机的伺服控制系统对煤矿节能降耗具有重要意义。

笔者提出空气压缩机控制系统方案，通过分析空压机控制需求，确定了系统的总体结构、驱动方式与控制策略，并对控制器的硬件进行了选型，系统满足空压机控制需求，解决了设备能耗损失较大的问题，对煤矿节能开采具有重要意义。

1 空气压缩机控制系统设计方案

基于煤矿安全生产的需求，设计控制系统方案充分考虑以下要求：采集各个空压机的工作参数，清晰反应设备运行状态，发生故障时，系统应当及时报警并停机进行维护。同时，控制系统应记录各空压机的历史运行状态，方便工作人员及时分析安全事故，避免进一步损失。……