基于变频控制的高压大流量乳化液泵站性能测试与研究

本文主要探讨了高压大流量乳化液泵站测试技术的研究，针对当前现有测试系统存在的问题，即无法进行变频控制下的性能测试，作者提出了一种创新的解决方案。研究背景是随着我国大采高综采工作面需求的增长，对乳化液泵站的性能提出了更高的要求，尤其是高压和大流量特性。 传统的测试方法主要依据MT/T 188.2-2000《煤矿用乳化液泵站乳化液泵》标准进行型式试验或出厂试验，这些系统通常包括加载系统、控制系统、冷却系统和基础测试组件。然而，这种传统测试方法在应对节能变频调速技术的应用时显得不足，因为它们主要关注的是电机在工频状态下的性能，对于变频调速条件下的性能评估较为匮乏。 文章指出，变频调速控制可以有效调节乳化液泵的电机转速，以适应不同工作面的实际用液需求，但这也可能导致乳化液泵润滑性能的变化。因此，开发一种能够测试变频控制下乳化液泵工作性能的测试技术至关重要。研究者以神东集团维修中心引进的德国先进泵站测试系统为例，该系统采用了变频器和变频电机作为动力源，能够在固定节流加载阀开口的情况下，通过调整电机转速来改变泵站的压力和流量，从而实现对乳化液泵在变频工况下的性能研究。 测试系统的核心包括测试单元、乳化液泵、变频电机、液箱、增压泵、传感器和液压管路等，它不仅可以执行MT/T 188.2-2000标准的各项测试，如空载测试、负载测试和噪音测试，还能够进行各种性能参数的精确测量。电控系统采用西门子PLC系统和变频技术，使得测试过程自动化，并且能够准确地记录和分析变频控制条件下泵站的性能数据。 这项研究不仅提升了国内乳化液泵站测试技术的水平，而且有助于优化乳化液泵在实际工况下的性能表现，特别是在高压大流量条件下，这对于提升煤矿液压支架的性能和安全性具有重要意义。研究结果也得到了中央国有资本经营预算重点产业转型升级与发展资金项目、中国煤炭科工集团科技创新基金以及天地科技技术创新基金的支持，体现了其在行业内的前沿性和实用性。