煤礦機電設備變頻技術運用研究

昌穎鋒++王軍偉

摘 要：在煤礦產業快速發展下，機械化水平大大提升，逐漸朝著智能化方向發展，新時期對于煤礦機電設備用電節能提出了更高的要求，尤其是很多使用年限較久的煤礦機電設備，對于電能的浪費十分嚴重，對于煤礦企業自身的競爭優勢具有十分深遠的影響。基于此，在煤礦機電設備管理中，應用變頻技術可以有效提升電能資源利用效率，創造更大的經濟效益和社會效益。文章就煤礦機電設備變頻技術運用進行分析，把握技術要點，延長設備使用壽命，推動煤礦企業長遠發展。

關鍵詞：煤礦；機電設備；變頻技術

在煤礦企業經營發展中，生產活動涉及內容較廣，需要借助大量先進的機電設備輔助作業活動開展，對于電能的消耗量較大，而在當前可持續發展戰略背景下，為了降低電能資源的消耗，運用變頻技術具有十分突出的作用。故此，煤礦企業應該充分發揮變頻技術優勢，廣泛應用在機電設備操作中，在提升煤礦生產技術水平的同時，取得了較為可觀的成效，對于煤礦企業在激烈的市場競爭中長遠發展影響十分深遠。由此看來，加強煤礦機電設備變頻技術運用研究十分關鍵，有助于為后續工作開展打下堅實的基礎和保障。

1 變頻技術概述

1.1 變頻技術原理

煤礦機電設備的設計，在符合動力學要求的同時，還需要充分考慮到機電設備運行荷載要求，可以滿足煤礦機電設備正常運行的同時，還可以有效提升電能利用效率，運用變頻技術是很有必要的，確保煤礦機電設備可以正常運行。就變頻技術來看，其中集合了電力電子技術、電機傳動技術和計算機技術等眾多技術優勢，技術綜合性較強。變頻技術主要是借助半導體元件，工頻電流信號轉換為其他頻率，并進一步轉化成直流電，實現對電流和電壓的動態調整，確保機電設備安全穩定運行[1]。

煤礦機電設備中運用變頻技術，即運用電機轉速和電流頻率的同比增長關系，實現對煤礦機電設備的有效控制和管理，確保煤礦機電設備能夠正常運行。通過變頻技術的運用，在保證電機設備安全穩定運行的同時，還可以有效提升機電設備運行效率，降低電能損耗，提升煤礦企業市場競爭優勢。

1.2 變頻技術運用的作用

在煤礦企業機電設備操作中運用變頻技術，是新時期激烈的市場競爭需要，尤其是在當前我國煤礦資源的持續開發，煤礦資源總量逐漸減少，煤礦企業為了能夠在激烈的市場競爭中占據更大的市場份額，謀求長遠生存和發展，提升機電設備運行效率的同時，還可以降低對環境的污染，意義十分深遠。故此，煤礦企業機電設備中運用變頻技術，是新時期企業謀求長遠發展的有效措施之一[2]。煤礦機電設備使用中，占總用電量超過70%以上，可以說，變頻技術具有十分深遠的影響。但是更為重要的是，在變頻技術的實際運用中，除了應該充分發揮技術的節能性和可控性優勢以外，還應該根據實際情況選擇合理的變頻器，提升煤礦機電設備運行效率，創造更大的經濟效益。

2 煤礦機電設備中變頻技術的運用

2.1 提升機中的變頻技術

煤礦作業活動開展中，提升機在其中所起到的作用必不可少，主要是為了將工作人員和礦山材料運輸到指定位置，為后續的煤礦作業活動有序開展打下堅實的基礎和保障。提升設備自身停啟頻繁，傳統的調速設備通過電阻大小來控制電機轉速，但是這種方式耗能較大，機械設備長期運行發熱現象嚴重，進度不足，所以帶來了嚴重的電能浪費，在不同程度上影響到煤礦設備安全穩定運行[3]。

變頻技術在煤礦提升設備中運用，可以有效改善傳統調速裝置中存在的缺陷和弊端，有助于保證設備安全穩定運行，充分發揮設備運行性能，同時為電極電路安全運行提供保護作用。與此同時，變頻技術中集合了計算機技術的優勢，編寫編程命令，有效的控制電機工作系統中電路元件邏輯關系，盡可能降低電路建設成本，創造更大的經濟效益。變頻技術對于轉速進度控制作用十分突出，動態改變提升機系統功能。與此同時，通過變頻技術來調控提升機轉速，促使設備安全穩定運行的同時，盡可能降低電能的損壞，提升煤礦生產效率，做出更大的貢獻。

2.2 皮帶機中的變頻技術

在煤礦企業正常生產作業活動開展中，皮帶機主要是通過電機轉動牽動皮帶運轉，將礦料運輸到煤礦作業現場。而皮帶機的正常使用需要充足的啟動電流方可實現[4]。皮帶機在啟動運轉時所產生的電流較大，造成電壓和電力變化的同時，還會加劇設備磨損和老化，為后續生產活動埋下一系列安全隱患，影響到機電設備原有作用發揮。

故此，變頻技術在皮帶機中運用，有助于皮帶機啟停穩定，降低電能的消耗，提升能源利用效率。可以說，變頻技術較之傳統的技術而言，可以有效提升設備運行效率，同時還可以降低設備維護費用，提升煤礦企業市場競爭優勢，創造更大的經濟效益。

2.3 通風機中的變頻技術

煤礦開采作業中，通風機設備運行直接影響到煤礦開采活動的安全穩定開展，通風系統需要長期運轉，為井下作業營造一個良好的環境。尤其是在煤礦開采作業活動的持續深化階段，我國的煤炭作業已經進入了一個深入開采階段，所以對于井下作業環境提出了更高的要求。但是，通風機在實際運行中，也存在一系列安全隱患，在瞬時啟動時產生的電流較大，加劇機電設備運行磨損、老化。通過變頻技術的運用，可以有效降低電能損耗，確保機電設備的安全穩定運行，延長設備使用壽命，帶來更大的經濟效益。

2.4 采煤機中的變頻技術

采煤機作為煤礦開采中重要組成部分，較之提升機設備一樣，設備啟停較為頻繁，所產生的電流較大，加之設備運行變速較為復雜，所以在機電設備運行中，需要充分考慮到變頻器的四象限設置。通過四象限方式，可以根據實際情況，對采煤機牽引速度實現一個大范圍的調控，保證設備安全穩定運行，運行速度始終保持在一個穩定水平，避免后續設備使用過程中發生溜車問題。更為關鍵的是，變頻技術作為一項前沿技術，實際運用中采煤機操作簡單，獲得更高水平的精準度。

2.5 泵中的變頻技術

泵主要是起到液體輸送作用，有助于在后續礦區壓力控制中起到更為重要的作用。以往采礦作業中，泵長時間空轉，運行負荷較大，頻繁的啟停除了加劇設備磨損和老化的同時，還會造成嚴重的能源消耗，埋下一系列安全故障問題。而在泵運行中運用變頻技術，可以有效提升設備運行效率，盡可能消除設備中存在的安全隱患，在滿足設備運行的同時，還可以獲得更加可觀的節能效果，滿足當前可持續發展需要。此外，變頻器在水泵中運用，有助于井下液保持在一個恒定的階段，促使機電設備安全穩定運行。

3 結束語

綜上所述，煤礦企業在生產作業中，通過變頻技術的運用，有助于保證設備的安全穩定運行，盡可能消除其中存在的安全隱患，充分發揮機電設備原有作用為企業發展創造更大的經濟效益，謀求長遠生存和發展。

參考文獻

[1]張楠，趙嘉博.我國煤礦機電設備變頻技術的應用現狀[J].沈陽工程學院學報（自然科學版），2014，5（1）：64-66.

[2]王恩標.煤礦機電設備變頻技術的應用現狀分析[J].城市建設理論研究（電子版），2014，22（17）：745.

[3]朱峰波.煤礦機電設備變頻技術的應用現狀分析[J].城市建設理論研究（電子版），2013，21（3）.

[4]張建榮.變頻技術在煤礦機電設備節能改造中的應用研究[J].低碳世界，2013，31（20）：245-246.