作为局部通风系统的核心,局部通风机的稳定和高效直接决定着采掘工作的安全以及煤矿的生产效益。目前,我国煤矿井下局部通风机配套的继电保护技术不够成熟,凸显出智能化程度低、灵敏度差、保护动作缓慢等诸多缺点。当通风机出现故障时,保护装置动作不及时导致设备损坏,极易造成瓦斯积聚,严重威胁到井下工作人员的生命安全;此外,我国煤矿大多采用局部通风机恒速运行并通过调节挡风板开度的风量调节方法。这种方法无法根据巷道内瓦斯浓度及时调整风量,容易造成瓦斯积聚或“一风吹”等安全事故,且通风机长期恒速运行,效率低下,严重浪费电能。针对上述问题,设计了一种兼具通风机综合保护和优化局部通风控制技术的局部通风机智能控制保护器,在保证局部通风机稳定运行的前提下提高通风机的工作效率,保障了掘进工作面的通风安全。选用DSP处理器实现局部通风机的综合保护,分析了通风机常见的故障特征以及保护算法后,采用附加直流检测、速断、定时限、反时限等保护方法,设计了一套具有针对性的、功能完善的局部通风机综合保护方案。此外,对局部通风理论、掘进巷道通风及设备布置分析后结合通风机的工作节能原理,确定了变频调速技术作为局部通风机的风量调节方式。针对掘进工作的瓦斯浓度具有时变、非线性、滞后的特点,设计了瓦斯浓度模糊控制器,选用瓦斯浓度偏差和瓦斯浓度偏差变化率为模糊控制器的输入量,局部通风机的输入电源频率为模糊控制器的输出量,优化了局部通风机的控制策略。以TMS320F28335 DSP为核心,设计了智能控制保护器的软件、硬件。在实验室环境下对智能控制保护器的通风机保护功能和智能调节风量的功能做了测试。结果表明,局部通风机智能控制保护器能对漏电、过压欠压、电流故障等常见问题做出准确判断并及时处理,且模糊控制应用于局部通风系统中适应性良好使得通风机效率提高,能够实现预期的保护功能和智能风量调节的效果。