淺談煤礦機電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用

鄭召圖+張琦+徐明星

摘 要：隨著我國煤礦生產(chǎn)的重要性，煤礦生產(chǎn)行業(yè)對機械設(shè)備的用電要求越來越大，變頻技術(shù)也越來越廣泛的應(yīng)用于機電設(shè)備的各個范圍內(nèi)，本文主要通過介紹變頻技術(shù)在機電設(shè)備中原理，在煤礦生產(chǎn)中的重要性，不同的煤礦設(shè)備對變頻技術(shù)有不同的要求，通過探討對煤礦機械設(shè)備的變頻技術(shù)提高煤礦企業(yè)對變頻技術(shù)的重視，為變頻技術(shù)的應(yīng)用提供理論參考

關(guān)鍵詞：煤礦機電設(shè)備；變頻技術(shù)；應(yīng)用；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.142

0 引言

我國是產(chǎn)煤大國，充足的煤礦資源被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟中的各個領(lǐng)域，煤礦資源的應(yīng)用不僅提高了我國綜合經(jīng)濟實力，也決定著我國的經(jīng)濟命脈，煤礦企業(yè)想要獲取更好的發(fā)展，在激烈的競爭中取得一定的經(jīng)濟地位就需要利用節(jié)能效果的變頻技術(shù)完成煤礦開采工作，變頻技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的廣泛應(yīng)用是提高煤礦采煤數(shù)量和質(zhì)量的關(guān)鍵措施。目前，煤礦企業(yè)機電設(shè)備的運行主要依靠機械化生產(chǎn)，在能耗中對煤礦的要求很高，多數(shù)煤礦企業(yè)目前無法合理使用變頻技術(shù)，造成大量的資源浪費，因此借助變頻技術(shù)在機械設(shè)備中的應(yīng)用成為煤礦企業(yè)節(jié)省成本和提高經(jīng)濟效益的技術(shù)關(guān)鍵。

1 變頻技術(shù)的情況分析

（1）煤礦中的變頻技術(shù)是指設(shè)備在使用過程中改變交流電的輸出頻率，降低機電設(shè)備在使用中的能耗從而實現(xiàn)對設(shè)備的有效控制；在機電設(shè)備的設(shè)計過程中，機電設(shè)備若在長時間的負(fù)荷中工作會造成能源的浪費，故在設(shè)備使用過程中融入變頻技術(shù)，變頻技術(shù)是一門與機電設(shè)備結(jié)合的綜合技術(shù)，結(jié)合點擊傳動技術(shù)、電子技術(shù)及計算機技術(shù)，通過信息技術(shù)半導(dǎo)體元件將信號轉(zhuǎn)換為其他頻率，依靠逆變器進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，實現(xiàn)機電設(shè)備的自動調(diào)速；機電設(shè)備中的變頻技術(shù)利用電流頻率的增長關(guān)系，可以改變電頻率控制轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)對機電設(shè)備的有效控制，在實際對煤礦機電設(shè)備中，變頻的整流部分可以將電源化為直流電源，保證機電設(shè)備的正常運行。

（2）變頻技術(shù)的優(yōu)勢。煤礦企業(yè)設(shè)備中使用的變頻技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有更好的可靠性，變頻技術(shù)的功率精準(zhǔn)度高，應(yīng)用于實際操作中變頻器與電機運行的實際符合相結(jié)合，實現(xiàn)對電機的控制，確保電流低于額定電流，達(dá)到提升電機效率的目的，這樣可以大大降低電機的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，減少對電機的損耗，提高使用壽命和效率；其次是變頻技術(shù)的操作簡單方便，依靠科技的進(jìn)步，變頻技術(shù)在開關(guān)環(huán)方面實現(xiàn)自動化，精準(zhǔn)的自動化手段提高機電設(shè)備的使用率。

2 變頻技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的現(xiàn)狀

目前，我國煤礦機電設(shè)備的變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，變頻技術(shù)的優(yōu)勢是在實際操作中可將電能損耗降到最低，還能實現(xiàn)對煤礦資源的有效利用，對提升煤礦機電設(shè)備的運用效率有很大幫助，但煤礦企業(yè)并不是重視變頻技術(shù)的應(yīng)用，會造成大量的資源浪費，未使用煤礦變頻技術(shù)的企業(yè)能耗高，資源利用率低，因此，這就要求煤礦企業(yè)重視變頻技術(shù)的實際應(yīng)用，在實際操作中，變頻技術(shù)更具智能化和自動化，降低設(shè)備能耗的同時提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3 變頻技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中具體應(yīng)用

變頻技術(shù)對我國煤礦機電設(shè)備的發(fā)展有很大的影響，節(jié)能的同時提高資源的利用率，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 在采掘機方面的應(yīng)用

煤礦實際操作中的主要設(shè)備時采掘機，采掘機設(shè)備的是煤礦開采中消耗能源最嚴(yán)重的設(shè)備，采掘機的運行速度直接決定煤礦的開采效率，由于井下作業(yè)環(huán)境惡劣和很多不確定的因素，會遇到不同類型的巖層，針對堅硬或柔軟的巖層采掘機所使用的功率也不相同，將變頻機廣泛應(yīng)用于采掘設(shè)備中，可以通過采掘機的自動化切割技術(shù)，大大降低了功率損耗的問題，提升采掘機在復(fù)雜地質(zhì)條件下的工作效率，彌補了傳統(tǒng)采掘機能耗高的問題。

3.2 在提升機方面的應(yīng)用

煤礦中的提升機設(shè)備是煤礦開采人員在采煤過程中需要通過提升機到達(dá)工作地點，同時對材料和開采工具進(jìn)行運輸，是井下作業(yè)必不可少的設(shè)備，提升機在實際操作中停止和運行的較為頻繁，提升機的運行速度與電機轉(zhuǎn)速有很大的關(guān)系，工作時能源消耗量較大，而傳統(tǒng)的提升機設(shè)備在實際操作中受次數(shù)的限制，提升次數(shù)過多會造成對提升機的磨損，降低設(shè)備的使用率且安全性能交叉，因此為提高提升機的安全運行，操作人員將變頻技術(shù)引用到提升機中，實現(xiàn)不同荷載之間的運轉(zhuǎn)速度，降低提升機電阻，提高設(shè)備的使用壽命和工作效率。

3.3 在通風(fēng)機中的應(yīng)用

煤礦井下作業(yè)時，復(fù)雜多樣的地質(zhì)環(huán)境加上惡劣的空氣質(zhì)量，對煤礦的通風(fēng)設(shè)計有很高的要求，通風(fēng)設(shè)備主要是依靠通風(fēng)機為煤礦作業(yè)人員提供安全的工作環(huán)境，煤礦工作人員在工作時必須要處于一個通風(fēng)良好的環(huán)境，通風(fēng)機的使用需要大量的電能，隨著煤礦開采深度的不斷增加，通風(fēng)機的功率隨著深度的增加而逐漸增大，對通風(fēng)機的損耗越來越大，應(yīng)用變頻技術(shù)后，通風(fēng)機實現(xiàn)軟啟動，能更好的延長設(shè)備的使用壽命也可以減少能耗，為深井中的作業(yè)人員解決通風(fēng)問題。

3.4 在皮帶傳送機方面的應(yīng)用

皮帶傳送機主要是通過電機轉(zhuǎn)動帶動皮帶運轉(zhuǎn)，將皮帶上的材料運輸?shù)侥康牡氐倪^程，皮帶機啟動時需要大量的電流才能促進(jìn)皮帶運轉(zhuǎn)，多數(shù)企業(yè)的皮帶機采用液力禍合器來操作，開啟時電流較大，對皮帶造成老化和斷裂，不利于設(shè)備的安全運行，將變頻技術(shù)引入皮帶機中，可以更好的實現(xiàn)皮帶機的軟啟動，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，具有良好的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)束語

我國的煤礦開采之路還有很長一段要走，將變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤礦機電設(shè)備中，加強對變頻技術(shù)的培訓(xùn)，重視變頻技術(shù)的實際應(yīng)用，科學(xué)合理的使用機電設(shè)備，是促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，降低能耗的重要保障，變頻機的廣泛應(yīng)用不僅可以降低企業(yè)的能源消耗，還可以提高設(shè)備的利用率，促使企業(yè)的長久發(fā)展。

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