井下局部通风机变频控制系统设计.doc

摘要：煤矿具有四大设备：排水设备、通风设备、空气压缩设备和提升设备。而通风机就是担任通风设备的角色，具有“矿井肺腑”之称。它的主要任务是向井下输送新鲜空气，排除粉尘和浑浊气流。矿井下环境非常恶劣，会对通风机造成破坏，如果不及时调节，就会造成重大的事故，所以井下局部通风机变频调速的研究能及时的对通风机的调节，大大提高了煤矿生产的安全性，具有节省电能，提高经济效益的好处。

本文以一个异步电动机为控制对象，结合变频调速技术，对矿井进行变频调速系统的设计。首先，根据矿井的环境与通风机的控制功能的要求，选择合适的电动机。然后选择合理的控制方案，根据控制方案选择合理的变频器，然后对整个系统进行总体的设计。对变频器与电动机与其他设备进行合理的选型配置与接线。最后利用MATLAB对整个系统进行仿真。

通过MATLAB仿真图形证明的变频调速的优良性；可靠性高、节能、实用、控制方便等优点,可以广泛推广。

关键词 通风机；变频器；节能

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 课题研究意义-1

1.3 国内研究现状-1

1.4 发展趋势-2

2 通风机原理与选择-3

2.1 异步电机的基本理论-3

2.2 井下通风机的种类及构造-3

2.2.1 离心式通风机构造-3

2.2.2 轴流式通风机构造-3

2.3 井下通风机的选型-4

3 变频器原理与调速-6

3.1 电力电子变压变频器-6

3.2 变频器的选型-7

3.3 三相异步电动机的调速方式的选择-8

4 可编程控制器的应用-11

4.1 PLC的基本构成-11

4.2 PLC的工作原理-11

4.3 PLC控制变频器的方式-11

5 系统的总体设计-13

5.1 电机多段速控制的硬件设计-13

5.2 程序设计-16

5.3 通风机故障检测-18

6  转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统仿真-20

结论-41

致谢-42

参考文献-43