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浅谈对矿用防爆变频器的几点认识
作者：秦国栋来源：《科技创新与应用》2013年第22期
摘要：本文谈到了矿用防爆变频器在神东煤炭集团的应用和防爆变频器的关键技术，并分析了电压等级、散热、电磁兼容等问题。
关键词：防爆变频器；散热；电磁兼容
1煤矿生产采用变频调速的必要性
变频调速是一种高效率、高性能的调速方式，采用异步电动机（或同步机），使其在整个工作范围内保持在正常的小转差率下运转，实现无级平滑调速，静止变频器的容量可以从零点几到上万千瓦，能满足各种生产机械的要求。随着电力电子技术及微电子技术的发展，现代控制理论特别是矢量控制技术以及近年来交流调速系统的数字化技术的应用，使得变频调速已得到广泛应用，在煤矿使用变频调速已成为当前矿用设备调速的趋势。采用矿用变频器在煤矿井下应用，归纳起来有以下几个优点：（1）能解决大功率电机高精度的转矩控制；（2）能实现大功率电机的软起、软停和过程控制；（3）实现多机联动时的功率平衡；（4）四象限运行时的再生制动和能量回馈；（5）替代CST等软起动机械设备，净化环境，安全生产；（6）减小高科冲击，延长机械设备使用寿命；（7）节能；（8）利用可编程控制器轻松实现各种工况的配合控制，等优点。
煤矿使用变频调速技术发展较晚，这与煤矿特殊的工作环境，极高的安全性要求，煤矿设备的特殊性有关。煤矿井下潮湿、高温、易燃易爆气体、煤岩尘大等问题，要求煤矿井下必须使用防爆变频器。防爆变频器就需要解决电气爬电、功率器件散热、安全控制、电磁干扰、特殊的工作电压及功率大等技术问题。
2防爆变频器的关键技术
21矿用防爆变频器的电压等级
低压通用变频器一般电压等级为220V、380V，有些厂家如西门子公司生产的变频器可用于660V。国外没有1140V的电压等级，而且国外把1000V～3000V以上的电压等级归入中压，故给国内煤矿用户的选型带来一定的困难，加上煤矿井下环境恶劣，有甲烷等爆炸性气体和煤尘存在，终因防爆散热问题难以解决，使变频器在煤矿井下使用受到限制。随着矿井的生产能力不断提高，生产过程中设备的单机功率不断增大，越来越多的设备采用1140V电压等级，防爆变频器不仅需要大功率，其1140V工作电压尤为需要。随着科学技术的发展和煤矿装备水平的不断提高，综采面机械化程度越来越高，机电设备的装机容量在不断增加，工作面
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电压等级也不断提高，高压3300V变频技术在煤矿井下应r