我國煤礦機電設備變頻技術的應用現狀

周鐵

摘 要：在煤礦機電設備動態設計過程中，機器設備在正常運行過程中滿載時不需要長期工作。為了使設備達到工作功率的要求，不浪費能源，必須在設備使用過程中集成變頻技術，以避免設備的生產。殘余扭矩。變頻節能技術對采掘機械、提升機、空壓機等具有很明顯的節能效果和調節性能。它可以在一定程度上促進企業的發展和進步。作者根據多年的工作經驗，對變頻技術在煤礦機電設備中的應用進行了研究，具有重要的參考意義。

關鍵詞：煤礦；機電設備；變頻節能；應用

前言

中國是一個煤炭資源豐富的國家，而且有在表面層煤炭資源豐富。煤炭工業的不斷發展將極大地改善國民經濟。目前，在中國煤炭開采總體形勢不容樂觀。煤礦企業，特別是小煤礦，往往存在技術落后的問題。在實際生產和開采過程中，安全問題不能得到保證，從而影響整個生產效率。為了解決以上問題，變頻節能技術逐漸應用于煤礦機電設備，充分結合了實踐和理論。它具有很好的應用性能，可以大量推廣，提高生產效率，充分實現安全可靠的變頻技術。

1 能源轉換技術的基本概況

事實上，變頻技術是實現電流頻率變化的一項技術。功率的頻率由變頻器控制。變頻器的基本原理是把頻率電流變成整流器中的直流電源，然后把直流電源轉換成電壓和頻率控制的交流電。最后，它被輸送到電機，逆變器有一個更復雜的結構。它主要由電極電容、電源板、鍵盤和控制板組成。它能有效、合理地在最節能的情況下運行電動機。傳統的煤礦機電設備不能改變電流的頻率。當設備運轉時，它不能控制和改變轉數。它不僅會縮短設備的運行周期，而且不能改變設備的速度，導致大量的能源消耗。隨著研究和開發的不斷深入，變頻調速技術開始出現，這在很大程度上改變了這一問題。變頻調速技術在煤礦機電設備中的應用，在運行過程中既能節約能源，又能提高設備的靈活性，最大限度地減少能源損失，提高使用壽命。

2 變頻調速技術在煤礦機電設備中的應用

2.1 變頻技術在采煤機上的應用

由于變頻節能技術的不斷改進和完善，完全可以滿足煤礦設備運行中電氣牽引的要求，限制電機設備的牽引尺寸，因而不會有太大的動力。交流電機的體積和形狀都一樣大，對提高系統的可靠性和增加功率起到一定的作用。一般來說，不僅有一種電機牽引逆變器結構系統，其中交流、直流和交流變頻系統具有性能可靠、使用壽命長等特點，成為應用較為廣泛的技術。對牽引供電方式基本上是牽引變壓器，將三相工頻交流電變成直流或變成交流電，然后用大功率晶閘管變成交流電壓和頻率可變的電流，從而實現無極調速的目的。變頻技術也有一定的保護作用，如保險絲切斷控制電源異常、過載、過熱、過電流失速、欠壓、CPU控制電路異常，如果在變頻技術的保護功能可以打開，它將立即停止變頻器工作，使用數碼管顯示故障情況，數字面板可以設置參數，保證在額定轉速為恒速調節。

2.2 加強變頻技術的應用

提升機是煤礦井下運輸的主要設備，它能通過相應的設備輸送礦石、廢石、設備和物料。礦井控制系統由于控制復雜、運行速度快、慣性大等特點，經常與實際運行相交替。然而，無論怎樣改進機器的運轉，它都需要有高的電機轉動要求。如果電機驅動過程可靠性較低，將大大影響系統的運行和生產效率。但在實踐中會出現效率低、工作量大的問題。如果它不能根據實際規定運行速度曲線，這將導致系統失控，必然超速、過卷事故，影響和危及工作人員的人身安全。許多中小型起重機都采用交流輸電系統，但由于效率低、調速性能差，系統在使用過程中會消耗大量電能，影響系統的正常運行。變頻調速技術在礦井提升機中的應用是今后發展的一個重要方向。在變頻技術的應用中，PLC控制系統和高壓變頻調速系統基本上是掌握的。前者可以采用PLC控制來達到目的，有電磁兼容性和絞車系統保護功能的技術。為了監測表面的動態變化，控制整個過程的位置和速度，后者主要采用串聯單元多電平高壓頻率控制系統，既能保證系統的安全性和抗干擾能力，又能在低壓控制電路和高壓主電路中進行通信。

2.3 變頻技術在地下帶中的應用

對煤礦運輸的主要動力是帶式輸送機，可輸送之間的工作點較遠的距離以確保物質載體和驅動裝置分離，避免皮帶打滑和喂養的問題，以確保煤炭的連續和可靠的運輸，并在地下變速變頻技術的應用。可達到軟啟動帶的目的，保證軟啟動裝置的平穩運行和啟動。另外，變頻技術的應用可以使利用率達到最大限度，保證在運行過程中能達到90%以上的能源利用率，降低能源消耗，并能及時向煤礦機電設備輸送剩余物。減少熱量消耗的負力。

2.4 變頻技術在煤礦通風中的應用

煤礦通風機由局部風機和主通風機兩部分組成。通常主通風機安裝在地面上。基本上是抽出來的。井和風都會很好，整個負壓系統會出現在地下。安裝在地下的大多數風機均為壓入式，基本上適用于巷道掘進。煤礦通風機的基本功能實際上是排出和稀釋有害氣體，保證豎井內有新鮮空氣，達到冷卻的目的。隨著礦井的不斷開采和開采，即使不改變風量，也會增加對井下風壓的要求，提高風機的實際運行功率。將變頻節能技術應用于風機后，可根據巷道的實際需要合理調整，以確保最大節能和合理改變前扇滿負荷工況。風機改造后，軟啟動功能不僅能隨時停止，而且不會影響電網。

2.5 變頻技術泵的應用

在煤的生產過程中，水的流動是根據實際情況進行的。一般在變工況下運行，通過機器合理調節閥門的實際開度，達到泵運行的目的。長期運行后，將繼續降低泵的運行效率，縮短設備的使用壽命。變頻技術在水泵設備中的合理應用是利用變頻器和PLC控制器在設備中安裝PLC控制器。在一定程度上提高了變頻器的智能化和靈活性，保證了生產和運行的高效率和安全性。變頻器可靈活控制泵的啟停，在頻繁停轉過程中，可降低能耗，保證井下液面恒定時設備損耗降至最大值。

3 結論

總之，變頻節能技術在煤礦機械設備中的應用越來越廣泛。它不僅能合理地控制設備的運行速度，而且能有效地降低磨損的程度。利用變頻節能技術解決生產過程中的操作問題，提高作業效率和整體性能。另外，在未來的發展過程中，變頻技術可以充分利用變頻技術的實際功能，配置專用設備、專用設備，達到網絡化控制逆變器的目的，為企業的發展帶來最大的經濟效益。

參考文獻

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