長期以來，煤礦由于受復雜的生產(chǎn)條件和環(huán)境影響，在礦用設備選型上都采用功率比較大的型號，電機全速運行，大馬拉小車現(xiàn)象非常普遍，耗能十分嚴重。如何以技術進步和技術創(chuàng)新為先導，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高勞動生產(chǎn)率是煤炭生產(chǎn)企業(yè)需要解決的迫切課題。

　　煤礦主通風機是煤礦的四大主要設備之一，作為礦井主通風，它每天24小時不停地運轉，是整個礦井的“呼吸”系統(tǒng)。然而隨著開采及掘進的不斷延伸，巷道延長，所需的風量也將不斷增加，風機所用功率也將加大。四季的交替，冷熱的變化，所需的風量也需不斷調(diào)節(jié)。但煤礦原根據(jù)反風及開采后期運行工況所設計的通風機及拖動的電動機的功率，通常遠大于煤礦正常生產(chǎn)所需的運行功率。

　　礦井一般按開采各階段中通風最困難時期選擇風機型號。一般礦山選型時，按實際通風參數(shù)配備電機功率，計算方法如下：

K－功率貯備系數(shù)，一般取K＝1.1～1.15。
傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，是根據(jù)風量所需的多少，靠調(diào)節(jié)風門、葉片角度來實現(xiàn)的。從通風機選型的過程和煤炭生產(chǎn)的實際情況，通風機恒速運行存在以下幾個問題:

1．電能的嚴重浪費

　　大型煤礦的服務年限大多在幾十年以上，投產(chǎn)初期到井田穩(wěn)定開采一般在十年以上，但是一般主扇風機設計上余量特別大，在相當長的時間主扇風機一直處在較輕負載下運行。由于煤礦主扇風機一般采用檔板調(diào)節(jié)，因此造成能源浪費，增加了生產(chǎn)成本。

2、啟動困難，機械損傷嚴重

　　主扇風機采用直接啟動，啟動時間長，啟動電流大，對電動機的絕緣有著較大的威脅，嚴重時甚至燒毀電動機。而高壓電動機在啟動過程中所產(chǎn)生的單軸轉矩現(xiàn)象使風機產(chǎn)生較大的機械振動應力，嚴重影響到電動機、風機及其它機械的使用壽命。

3、自動化程度低

　　主扇風機依靠人工調(diào)節(jié)檔板，更不具備風量的自動實時調(diào)節(jié)功能，自動化程度低。在故障狀態(tài)下，如風流短路，將對礦井正常生產(chǎn)造成嚴重影響。

　變頻調(diào)速器作為一種新型的電力變換裝置，已成熟地應用到工業(yè)生產(chǎn)的各個方面，不但啟動容易，節(jié)能效果顯著，而且對電機保護功能齊全。因此，為保證礦井生產(chǎn)的安全，降低生產(chǎn)成本，提高自動化程度，對礦井通風機的變頻改造就成為勢在必行的工程了。

二、對旋軸流通風機的特點

　　兩級的軸流通風機中，有一種很好的設計方案。它是將一個葉輪裝在另一個葉輪的后面，而葉輪的轉向彼此相反，稱為對旋型軸流通風機，或?qū)χ檬捷S流風機。

　　煤礦對旋風機因其主要由該通風機采用兩級葉輪對旋式結構，兩級葉輪分別由容量及相同型號電動機驅(qū)動，兩個葉輪旋轉方向相反，從進風口看，第一級葉輪順時針方向旋轉，第二級葉輪則逆時針方向旋轉。當空氣流入第一級葉輪獲得能量后并經(jīng)第二級葉輪排出，第二級葉輪兼?zhèn)淦胀ㄝS流風機中靜葉的功能，在獲得整直圓周方向速度風量同時，增加氣流的能量，從而達到普通軸流式通風機不能達到的高效率，高風壓。

它與普通軸流風機相比有以下幾個優(yōu)點

　　1）可以省略導葉，因而具有較短的結構尺寸。

　　2）傳動效率高。葉輪直接安裝在電機軸上，改變了傳統(tǒng)的傳動結構，既避免了傳動裝置的頻繁損壞，消除了能量損耗，也提高了風機裝置的傳動效率，同時也提高了使用效率。對旋軸流式通風機因為沒有靜葉,不存在靜葉損失,因此,其效率比普通通風機要高；

　　3）對旋軸流式通風機具有較大的逆向送風量,其一般可達70～80,而普通通風機的逆向送風量僅為30～40；

　　4）軸流對旋風機使用靈活。對旋風機兩級工作輪分別由兩臺電機驅(qū)動，因而對旋風機對應不同的使用狀態(tài)，可進行各式各樣的組合，使其中一級空轉可組成前導加動葉級或動葉加后導葉級，亦可配備一個靜葉作為附件，可以調(diào)節(jié)柵距以實現(xiàn)變風量調(diào)節(jié)。對旋風機可變轉速和兩轉子的轉速比來調(diào)節(jié)流量，這是對旋風機所特有的。

三、礦用對旋軸流通風機的變頻改造的案例

　　煤礦主通風機在煤礦的安全生產(chǎn)中起著至關重要的作用。礦井的瓦斯爆炸，與巷道的通風是否順暢，風量的充足與否都有著直接關系，一旦通風不暢，瓦斯?jié)舛壬叩揭欢ǔ潭龋磿斐杀ㄋ斐芍卮笫鹿剩＜暗V工的生命安全。如此重要的安全生產(chǎn)關鍵設備，如果因某種故障而停機運行，將會給整個礦山的安全生產(chǎn)帶來巨大威脅，因此，要求與之配套的高壓變頻器必須具備非常高的可靠性才能夠滿足安全生產(chǎn)的要求。

　　神華寧煤集團汝箕溝煤礦在礦井通風系統(tǒng)技術改造中，東風井BD-Ⅱ-10NO24/2×200KW、西風井BD-Ⅱ-10NO30/2×280KW對旋軸流通風機選用了北京利德華福公司生產(chǎn)的HARSVERT-A系列高壓變頻器