[实用新型]一种瓦斯抽采泵的变频调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及变频调速系统，尤其涉及一种瓦斯抽采泵的变频调速系统。

背景技术

煤矿中瓦斯是井下气体危险主要成分，易燃易爆，当浓度达到一定比例时，遇明火极易爆炸，是矿井中产生安全事故的主要因素。因此，煤矿瓦斯的抽取对于矿井安全生产至关重要。

然而传统意义上的瓦斯抽取时，瓦斯抽采泵按照最大速度设定并一直工作于矿井开采状态，和外界因素的不断变化没有关系。由于煤矿的不断开采和深入，矿井中瓦斯浓度是不断发生变化的，这些因素的不断变化，而抽采泵风机速度依然最大，那么这样资源的不充分利用势必会造成一部分能量的浪费。

对于矿井中瓦斯抽采泵，如果按照传统的方法工作运行，即风机最大速度运行，抽采泵存在着效率低下，能源不充分利用等特点，由于一次性能源的特殊性，不可再生性和量的不断减少，并且随着国家节能减排和低碳生活的提出，因此高效率的利用能源是当前煤矿等大型用电单位需要考虑的实际问题。瓦斯抽采泵在矿井的生产过程中占据着重要的地位，然而由于矿井的不断开采和不断掘金，巷道的不断延伸，瓦斯气体浓度和体积的不断变化，抽采泵工作速度需要不断的变化以节约能源的浪费。因此，针对瓦斯抽采泵的变频调速有一定的必要性。

发明内容

本实用新型采用Intel公司的AT89C52为核心控制器，旨在设计一种瓦斯抽采泵的变频调速系统。利用布置在巷道里的多参数传感器检测瓦斯浓度，一氧化碳、二氧化碳、温度、湿度等参数，然后将检测的参数利用CAN总线传输到位于地面的控制中心。控制中心的单片机AT89C52利用SJA1000接收CAN总线送来的数据并处理，将所处理的数据和设定的标准值比较，当判断不需要电机调速和改变阀门时，维持当前的工作状态；当超过范围时，判断是否能通过改变阀门调节就能达到要求，若能达到要求，调节阀门并保持当前电机速度；若不能，则将阀门调至最大并且改变电机速度，从而使矿井中瓦斯等参数达到要求。

本实用新型涉及一种瓦斯抽采泵的变频调速系统，其特征在于，含有：变频主电路，瓦斯浓度检测和控制中心三部分，其中，

变频主电路：电网侧的交流输入接整流环节1，1接直流环节2，2接逆变环节3，3接三相异步电动机4；

斯浓度检测部分：多参数传感器分别将检测的一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、甲烷浓度、氧气浓度、温度和湿度等参数，利用通信线缆采用CAN协议将参数送入到控制中心；

控制中心接收瓦斯浓度检测部分送来的参数，接收4的转速、负载信号反馈及2的电流电压信号反馈，向3发出控制信号，向阀门微调模块发控制信号，并连接显示模块。

附图说明

图1是瓦斯抽采泵的变频调速系统图。

图2是多参数传感器结构原理图。

图3是单片机和SJA1000接线图。

图4是控制流程图。

具体实施方式

本实用新型利用图2所示的，安装在巷道里的多参数传感器检测瓦斯浓度，一氧化碳、二氧化碳、温度、湿度等参数，然后将检测到的参数利用通信线缆传输到图3中的，CAN总线控制器TJA1040。TJA1040和SJA1000采用并行通讯的方式接线，将数据寄存到SJA1000，SJA1000是连接单片机和TJA1040的中间模块，能够将数据转换成单片机标准电平。

单片机AT89C52将从SJA1000中接收的数据进行处理，按照图4的控制流程，将所处理的数据和设定的标准值比较，并做出不同的控制。

当判断不需要电机调速和改变阀门时，维持当前的工作状态；当超过范围时，判断是否能通过改变阀门调节就能达到要求，若能达到要求，调节阀门并保持当前电机速度；若不能，则将阀门调至最大并且改变电机速度，从而使矿井中瓦斯等参数达到要求。