通风机变频调速控制系统的设计

张剑波

（阳煤寺家庄有限责任公司防突队， 山西 阳泉 045300）

引言

综采工作面采煤时，煤层中所含的有毒气体（包括瓦斯、CO、H2S 等）会被释放出来。其中，瓦斯是影响煤炭安全生产的重要威胁源，而CO、H2S 等气体严重威胁着综采工作面作业人员的人身健康。因此，为确保综采工作面及作业人员的安全、健康，需确保工作面有毒气体的含量满足《煤炭安全规程》的相关标准要求[1]。通风机作为综采工作面的关键设备，其被称为煤矿的呼吸系统，为工作面及人员提供新鲜空气的同时降低工作面有毒气体的含量。在实际生产中，通风机控制精度低、自动化程度低以及耗电量高等问题，其工作性能尚不能满足实际生产的需求，无法为作业人员及工作面提供安全的工作环境。因此，需对当前通风机的控制系统进行变频调速改进设计。

1 变频调速控制系统的总体设计

1.1 控制系统的功能要求

为确保所设计的通风机变频调速控制系统能够满足实际生产的需求，要求变频调速控制系统满足如下特性：

1）抗干扰性、可靠性。由于综采工作面恶劣的生产环境，该变频调速控制系统采用PLC 控制方式。因此，需对PLC 控制器采取隔离、滤波等措施[2]。将系统中的开关动作由传统的机械触点继电器更换为无触点半导体电路，提高系统的可靠性。

2）系统具有一定的节能效果。为解决通风机耗电量、启停时对系统造成冲击的问题，本系统采用变频器拖动电机，根据现场工况及实时风机风量大小智能调节通风机电机转速，在减少通风系统在启停阶段对系统造成冲击的同时，达到节能的效果。……