FBCDZ系列风机为防爆抽出式对转轴流风机，主要用于煤矿井下主通风。 其结构原理如图所示，在风机流道中央安装两台相同功率的电机，在相对布置的电机轴伸上直接连接两台大风机，称为I级风机和Class风机。 二号粉丝。 旋转方向相反。 风机工作时，将地下含气的空气抽出，空气通过电机外罩周围的通道流出。 电机的冷却是通过大气环境中的空气从1、2口进入电机，从3、4口流出来进行的。由于采用这种结构的风扇可以获得较高的风压和效率，且占用空间小。 面积大，无需建设风机房，建设周期短，基础设施投资小。 因此，近年来在煤矿尤其是煤矿井下主通风中得到了广泛的应用。 中小型风机发展较快。

随着煤炭工业的发展，风机的使用越来越多，其功率也在向更大的方向发展。 然而，这也带来了一系列问题，比如无处不在的电机不易维护、轴承容易损坏、调节风量无法节能、存在启动大功率风扇等问题。

上述问题的存在限制了该类型风扇的发展，特别是向大功率方向发展。 因此，风机发展的关键在于电机技术和电气控制技术的改进和提升。 近年来，业界同仁在这方面也投入了大量的研究，但效果并不理想，特别是大型风机专用电机和电气设备的研究。

如何提高电机和电气控制技术的技术水平是该类风机是否可靠、节能的关键。 根据研究课题和市场研究的需要，选择某国有煤矿风机扩容改造项目作为研究对象，开展了卓有成效的研究，取得了重要成果。

该矿原风机为对转风机，总功率2×630kW。 根据矿井发展规划，五年内将风量利用率最大化，送风总功率为2×1850kW，是目前功率最大的对转风机。如果该项目成功，将能够满足目前国内对反旋风器的需求。

考虑到大功率电机启动时可能对老矿井和老电网造成的影响，以及风机在不同风量下的工况，选择了变频器控制技术。 一是减少电机启动时对旧电网的冲击； 二是实现不同工况下的节能。 经过反复论证，项目选用了具有国际先进技术的ACS5000逆变器，连续输出功率为400-2500kW； 每相输出电压4kV； 冷却方式为风冷。 变频器采用直接转矩控制（DTC）技术来控制电机的转矩和转速。 半导体开关器件采用IGCT。 该技术控制方式简单，功率模块简化，结构更加紧凑合理，使被控电机获得优良的扭矩特性和速度特性。

该变频器采用直接转矩控制（DTC）技术，是继矢量控制（VC）技术之后的一种新型交流变频调速技术。 逆变器的开关状态直接由电机的核心变量磁通和转矩控制。 测量的电机电流和直流电压作为自适应电机模型的输入，该模型每 25 μm 生成一组精确扭矩和磁通的实际值。 电机扭矩比较器将扭矩的实际值与扭矩给定调节器的给定值进行比较，磁通比较器将磁通的实际值与给定磁通调节器的给定值进行比较。 依靠这两个比较器的输出，优化的脉冲选择器确定逆变器的最佳开关状态，从而节省了复杂的矢量变换和电机数学模型的简化。

逆变器采用36脉波多重整流方式。 要求匹配变速变压器，次级绕组采用6组次级绕组，采用沿边三角形锯齿形连接方式，满足36脉输入整流桥的要求，谐波完全满足IEEE-519 和GB/T14549谐波标准。

该逆变器采用电压型九电平无熔丝（VSI-MF）设计。 控制方式 ACS5000变频器基于DTC控制技术，无需在电机侧增加码盘即可提供精确的速度和扭矩控制。

根据电机铭牌上的数据，将自动计算ACS5000内部DTC电机模型的所有参数。 该程序通常在调试时只需运行一次（空载识别时间为5分钟）。 如有需要（如ACS5000变频器驱动其他电机），可随时进行电机识别操作。

ACS5000变频器可设置多组危险频段，在变频器控制电机的加速过程中可以快速跨越风机的所有危险频段。

当电机负载未饱和时，ACS5000自动优化电机磁通，以降低总体能耗和电机噪音。 根据负载扭矩和速度，整体效率（逆变器和电机）可提高 1% 至 10%。

经过近一年的产品开发，设备于2009年7月开始试运行，各项性能指标均达到设计的技术要求。

逆变器电网侧和电机侧谐波满足GB/T14549的要求；

启动过程中电流仅为额定电流的1.1倍，无强电流冲击，矿区电网正常使用，不受影响；

系统可根据要求调节转速，避开风扇共振点，顺利跨越危险转速；

风机切换平稳，启停时间缩短，采用能耗制动方式停止风机，比原来的机械制动更可靠、更容易操作；

有效满足矿井不同工况的风量要求。 电机在60%负载时，无需切换阻尼器调节大小，可减少输入功率135kW；

电机轴承运行温度低、稳定、润滑良好。 当地最高环境温度为37℃时，温度不超过60℃。 免去了以往电机内定期注、排油脂的工作，也不用担心因油脂过多或过少而造成轴承润滑不良的事故；