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摘 要：在选矿厂中，变频器是一种常见的电气控制设备。该文简要阐述变频器在选矿厂应用过程中的安装与维护工作，以及解决一些常见问题的基本方法，从而为工厂电气管理人员提供一定的技术支持，提高选矿厂的生产效率。
关键词：变频器 选矿厂 应用
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-00-01
目前，我国还有很大一部分老式选矿厂，由于当时的变频器技术的不发达以及价格的昂贵，使得这类选矿厂中对变频器的使用较少。对于大多数的机械设备来说，如果没有变频器的加入，机械本身的运行速度都是一个恒定值，不能根据矿石的性质进行相应的变化，从而使得矿厂设备的功效不能正常发挥，导致磨损极为严重。变频器作为一种自动化程度较高的的电机调速装置，在给矿量调节、磨矿机变速启动、砂水泵变频调速等方面都有广泛的应用。
1 变频器的工作原理
变频器由整流、滤波、控制单元、检测单元、微处理单元等部分组成。通过将工频电源（50 Hz或60 Hz）转变成各种频率的交流电源，从而使电机变速运行。主电路的运行主要是通过控制电路进行，交流电和直流电的转变是利用整流电路和逆变电路的作用进行的，同时对整流电路的输出进行滤波处理。
2 安装和维护
（1）变频器的安装。在绝大多数的选矿厂中，粉尘的飘散是一个难以避免的工厂环境问题，在安装变频器的时候，要尽量避免粉尘过于集中的地方。因此，变频器最好安装在控制柜内，在实际安装中，要保证变频器距离控制柜的顶部和底部都有250 mm以上的距离。另外，可以安装一个轴流风机来对变频器进行散热处理。对于控制柜来说，要进行严格的密封，最好在设计的时候，留出专门的进风、出风口。并且为了进一步隔离粉尘，可以在通风口安装防护盖或者防护网。如果变频器安装的环境较为潮湿，还需要增加干燥剂的使用，并且定期进行更换。
（2）变频器的维护。对于机电装置来说，定期的维护是必要的。在维护变频器的工作中，要针对变频器自身的结构和特点，从内到外地进行清理，对粉尘、絮毛等污物要进行彻底的清理。维护的间歇性时长可以根据选矿厂的要求以及污染的程度来看，但必须保证在2个月以内。如果选矿厂粉尘的污染比较严重，建议维护的周期为一个月左右。在对变频器进行维护的时候，要用吸尘器对变频器的控制板、主板进行清理，并对IGBT模块和电抗器等部位进行仔细的检查，对于存在损坏的地方要予以及时的更换。对于线路板上的脏污，要用酒精棉布进行清理，避免二次污染。另外，还要定期测验变频器的实际工作情况，检查在运转过程中的温度变化是否正常，检查冷却风扇系统是否
完好。
3 选矿设备中变频器的选取及应用
（1）变频器容量的选择。选择合适的变频器容量对于选矿厂来说极为重要，如果容量与实际需求值不相符合，就会出现实际频率与额定频率不能吻合的情况，从而出现频繁的跳闸。容量过小，会导致运行的电流大于变频器的额定电流，从而出现过流现象导致跳停，反之过大则会增加经济成本。一般情况下，只要能够满足生产工艺的要求，就最好选择通用型的变频器。
（2）变频器根据设备的负载转矩的选择。在选矿厂的机械设备当中，必须根据生产机械本身的特点和相关要求对变频器进行选择。变频器要根据设备的类型、调速范围、起动转矩等相关信息进行优化选择。具体来说，变频器根据负载转矩的特性可以分为恒转矩负载、二次方转矩负载和恒功率负载三种。所谓恒转矩负载，就是无论机械设备的转速为多少，负载的转矩都不受其影响，而是一个恒定的值。在恒转矩负载中，又有摩擦类负载和位能式负载。其中，摩擦类负载的转矩必须达到额定转矩的1.5倍左右，后者则要求与额定转矩持平。因此，在对变频器进行选择的时候，要倾向于起动和制动转矩大、过载时间长的类型，这样才能保证机械的正常运转，从而提高性价比。在许多选矿厂中，对球磨机与矿浆池泵电机的选用都通常是恒转矩变频器，SIEMENS和VACON是两种常见的变频器
类型。
4 变频器的使用效果
（1）节能。变频器是一种理想的调速控制装置，一般节电率能都达到20%～50%，不仅大大降低了机械运转成本，还提高了工作效率。其中，由于风机和水泵的需要费用的功率较大，为了降低这两种设备的投入成本，往往就会在其中加用变频器以达到节能的作用，其节能原理是当流程所需要需要的流量较低时，风机和水泵的转速也会较慢，而根据数据显示，这两者损耗的功率和转速的三次方成正比关系，由于存在这样的比例关系，通过改变变频器输出频率改变电机运转速度，从而达到了较好的节能目的。另外，对于低速恒转矩负载来说，变频调速也能在一定程度上节能。
（2）电机运行优势。变频调速能够通过改变变频器的逆变管的开关来进行换相输出，从而简单方便的控制电动机的正转、反转。此外，变频器还自带很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等，能起到很好的保护效果，避免电机烧毁等设备事故的发生。在矿石运输的过程中，输送带往往是从低速开始进行，因此频率较低，在使用变频调速后，输送带的加减速时间都能事先设定，从而使传送保持相对平稳。
（3）保证产品质量。选矿厂选用了合适的变频器，不仅可以提高企业的矿物质量，并能在一定程度上保证工艺水准。在过滤机上使用变频器代替传统的滑差离合器，可以更精确更可靠的控制过滤机转速，减少溢流量，降低成品水分。同时，在破碎工艺中，为了能够稳定给矿，都会破碎系统中使用大量的变频器，不仅减小了传送功率，还能通过合理控制排矿的粒度，提高矿石品位，降低甩尾品位，从而提高产品的质量，增加经济效益。
5 结语
在传统的选矿企业当中，变频器的使用较少，因此在生产过程中较难制造出高质量的矿物产品。通过对变频器的使用，选矿企业能够大大提高设备效率，改善工艺流程，减少设备维护、维修成本，降低能源消耗，降低选矿成本，综合效益十分明显，提高了选矿企业的竞争力和市场影响力。
参考文献
[1] 唐抒梅，任锦瑞，井维和，等.高压变频器在乌山选矿厂磨矿分级系统中的应用[J].黄金，2010，31（10）：40-42.
[2] 李金武.变频器在选矿厂的应用[J].节能，2011，30（3）：49-51.
[3] 董自清.浅谈变频器在选矿设备中的应用[J].现代矿业，2012（1）：108-109.
[4] 黄爱国，粟梅.高压变频器在半自磨机渣浆泵上的应用[J].金属矿山，2010（7）：121-124.
关键词：变频器 选矿厂 应用
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-00-01
目前，我国还有很大一部分老式选矿厂，由于当时的变频器技术的不发达以及价格的昂贵，使得这类选矿厂中对变频器的使用较少。对于大多数的机械设备来说，如果没有变频器的加入，机械本身的运行速度都是一个恒定值，不能根据矿石的性质进行相应的变化，从而使得矿厂设备的功效不能正常发挥，导致磨损极为严重。变频器作为一种自动化程度较高的的电机调速装置，在给矿量调节、磨矿机变速启动、砂水泵变频调速等方面都有广泛的应用。
1 变频器的工作原理
变频器由整流、滤波、控制单元、检测单元、微处理单元等部分组成。通过将工频电源（50 Hz或60 Hz）转变成各种频率的交流电源，从而使电机变速运行。主电路的运行主要是通过控制电路进行，交流电和直流电的转变是利用整流电路和逆变电路的作用进行的，同时对整流电路的输出进行滤波处理。
2 安装和维护
（1）变频器的安装。在绝大多数的选矿厂中，粉尘的飘散是一个难以避免的工厂环境问题，在安装变频器的时候，要尽量避免粉尘过于集中的地方。因此，变频器最好安装在控制柜内，在实际安装中，要保证变频器距离控制柜的顶部和底部都有250 mm以上的距离。另外，可以安装一个轴流风机来对变频器进行散热处理。对于控制柜来说，要进行严格的密封，最好在设计的时候，留出专门的进风、出风口。并且为了进一步隔离粉尘，可以在通风口安装防护盖或者防护网。如果变频器安装的环境较为潮湿，还需要增加干燥剂的使用，并且定期进行更换。
（2）变频器的维护。对于机电装置来说，定期的维护是必要的。在维护变频器的工作中，要针对变频器自身的结构和特点，从内到外地进行清理，对粉尘、絮毛等污物要进行彻底的清理。维护的间歇性时长可以根据选矿厂的要求以及污染的程度来看，但必须保证在2个月以内。如果选矿厂粉尘的污染比较严重，建议维护的周期为一个月左右。在对变频器进行维护的时候，要用吸尘器对变频器的控制板、主板进行清理，并对IGBT模块和电抗器等部位进行仔细的检查，对于存在损坏的地方要予以及时的更换。对于线路板上的脏污，要用酒精棉布进行清理，避免二次污染。另外，还要定期测验变频器的实际工作情况，检查在运转过程中的温度变化是否正常，检查冷却风扇系统是否
完好。
3 选矿设备中变频器的选取及应用
（1）变频器容量的选择。选择合适的变频器容量对于选矿厂来说极为重要，如果容量与实际需求值不相符合，就会出现实际频率与额定频率不能吻合的情况，从而出现频繁的跳闸。容量过小，会导致运行的电流大于变频器的额定电流，从而出现过流现象导致跳停，反之过大则会增加经济成本。一般情况下，只要能够满足生产工艺的要求，就最好选择通用型的变频器。
（2）变频器根据设备的负载转矩的选择。在选矿厂的机械设备当中，必须根据生产机械本身的特点和相关要求对变频器进行选择。变频器要根据设备的类型、调速范围、起动转矩等相关信息进行优化选择。具体来说，变频器根据负载转矩的特性可以分为恒转矩负载、二次方转矩负载和恒功率负载三种。所谓恒转矩负载，就是无论机械设备的转速为多少，负载的转矩都不受其影响，而是一个恒定的值。在恒转矩负载中，又有摩擦类负载和位能式负载。其中，摩擦类负载的转矩必须达到额定转矩的1.5倍左右，后者则要求与额定转矩持平。因此，在对变频器进行选择的时候，要倾向于起动和制动转矩大、过载时间长的类型，这样才能保证机械的正常运转，从而提高性价比。在许多选矿厂中，对球磨机与矿浆池泵电机的选用都通常是恒转矩变频器，SIEMENS和VACON是两种常见的变频器
类型。
4 变频器的使用效果
（1）节能。变频器是一种理想的调速控制装置，一般节电率能都达到20%～50%，不仅大大降低了机械运转成本，还提高了工作效率。其中，由于风机和水泵的需要费用的功率较大，为了降低这两种设备的投入成本，往往就会在其中加用变频器以达到节能的作用，其节能原理是当流程所需要需要的流量较低时，风机和水泵的转速也会较慢，而根据数据显示，这两者损耗的功率和转速的三次方成正比关系，由于存在这样的比例关系，通过改变变频器输出频率改变电机运转速度，从而达到了较好的节能目的。另外，对于低速恒转矩负载来说，变频调速也能在一定程度上节能。
（2）电机运行优势。变频调速能够通过改变变频器的逆变管的开关来进行换相输出，从而简单方便的控制电动机的正转、反转。此外，变频器还自带很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等，能起到很好的保护效果，避免电机烧毁等设备事故的发生。在矿石运输的过程中，输送带往往是从低速开始进行，因此频率较低，在使用变频调速后，输送带的加减速时间都能事先设定，从而使传送保持相对平稳。
（3）保证产品质量。选矿厂选用了合适的变频器，不仅可以提高企业的矿物质量，并能在一定程度上保证工艺水准。在过滤机上使用变频器代替传统的滑差离合器，可以更精确更可靠的控制过滤机转速，减少溢流量，降低成品水分。同时，在破碎工艺中，为了能够稳定给矿，都会破碎系统中使用大量的变频器，不仅减小了传送功率，还能通过合理控制排矿的粒度，提高矿石品位，降低甩尾品位，从而提高产品的质量，增加经济效益。
5 结语
在传统的选矿企业当中，变频器的使用较少，因此在生产过程中较难制造出高质量的矿物产品。通过对变频器的使用，选矿企业能够大大提高设备效率，改善工艺流程，减少设备维护、维修成本，降低能源消耗，降低选矿成本，综合效益十分明显，提高了选矿企业的竞争力和市场影响力。
参考文献
[1] 唐抒梅，任锦瑞，井维和，等.高压变频器在乌山选矿厂磨矿分级系统中的应用[J].黄金，2010，31（10）：40-42.
[2] 李金武.变频器在选矿厂的应用[J].节能，2011，30（3）：49-51.
[3] 董自清.浅谈变频器在选矿设备中的应用[J].现代矿业，2012（1）：108-109.
[4] 黄爱国，粟梅.高压变频器在半自磨机渣浆泵上的应用[J].金属矿山，2010（7）：121-124.