變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用分析

張小靜

（冀中能源股份有限公司章村礦，河北 邢臺 054000）

1 引言

我國是能源資源大國，具有非常豐富的煤礦儲量，由此孕育出了大量的煤炭工業。但是由于煤礦機電設備在使用過程中會存在大量的能源資源消耗，無形中造成了資源的浪費以及生產成本的提高。因此，必須要加強對煤礦機電設備的性能的優化，減少設備故障發生的概率，應用變頻節能技術降低設備運行過程中的能源消耗，優化整體的工作性能，保證煤礦生產能夠安全、合理、穩定、持續的生產。

2 變頻節能技術的相關內容

2.1 變頻節能技術的定義

變頻節能技術總的來說是指利用某種技術設備實現電流頻率改變的一種技術，通過電板、電容、電源鍵盤等零件的協同作用可以實現節能的目的。在以往煤礦機電設備運行過程中，需要長期使用大量的能源資源進行支持，導致設備的能耗相對比較嚴重，影響煤礦開采的成本以及煤礦工業的運行效益。在設備的運行過程中應用變頻節能技術可以控制和改變電流頻率，從而使得設備能夠保持穩定的運行，結合煤炭資源的生產進行設備運行狀態的調節，可以降低設備的運行損耗，同時也可以減少設備故障的發生概率，提高設備的使用壽命與使用價值。

2.2 變頻電磁干擾和抖動技術

變頻電磁干擾和抖動技術在煤礦機電設備運行過程中有著十分重要的應用，融合了多種技術方案，利用導體集成芯片進行內部電磁信號的變化，不會增加額外成本，而且也方便電源管理人員的勞動。該技術采用了電容陣列原理，通過在運行電路中設置相應的電動開關、電流、電容器等相關部件，可以使得在不同放電情況下從高低電位之間的過渡，實現了震蕩波行在完整周期內的有效傳輸[1]。

2.3 變頻低功耗技術

變頻低功耗技術是目前煤礦機電設備應用最為廣泛的一種技術，主要是通過控制金屬氧化物半導體的工作導通頻率以降低煤礦機電設備運行過程中的能源資源消耗。具體的設備損耗來源包括導通損耗、反饋電路損耗、電容損耗以及電源開關損耗，變頻低功耗技術的有效應用可以將原有的變流電轉變為直流電，并利用通濾波器過濾掉帶有相關幅值的電流波形，降低電源的工作頻率，從而能夠顯著減少設備運行過程中的功耗，提高機電設備運行的環保性[2]。

3 變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用

3.1 在風機設備中的應用

風機設備是我國煤炭企業生產過程中最為重要的一種紀念設備，直接關系著煤礦產業的生產效率以及生產價值，在煤礦生產的不同階段對風機的工作要求也各不相同，傳統的煤礦生產活動當中，風機的使用方法是重復變更的模式，這種方法需要投入大量的人力資源支持，而且使用過程相對比較復雜和煩瑣，同時也需要消耗大量的能源資源。在風機的頻繁使用過程中，也容易造成設備故障和疲勞，使得煤炭生產效益嚴重降低，還會顯著增加煤礦生產的成本。變頻節能技術的有效應用可以改變風機的性能，使得風機能夠結合不同階段的煤礦生產需求進行自動的調整，同時也可以有效減少工作人員的配置，降低生產成本，提高生產效益，在滿足設計工藝的前提之下將風機的工作性能始終保持在穩定高效的區域。

3.2 變頻節能技術在皮帶輸送機中的應用

對于皮帶輸送機而言，其在煤礦生產過程中的主要作用是對井下煤炭進行運送，在運輸的過程中，煤炭會受到多個方向的力，分別是向下的重力、垂直皮帶的彈力以及與皮帶之間的摩擦力，正是這些力的相互作用才能使得煤炭向上運輸出井。原先的皮帶輸送機主要是利用液力耦合器進行啟動，隨著時間的推移采用這種方式會對皮帶造成一定程度的傷害，主要表現為皮帶老化速度加快，情況嚴重甚至會發生斷裂，進而對煤炭生產造成十分不利的影響。而將變頻節能技術應用到皮帶傳輸機當中后，機電內的沖擊、機械發熱的現象得到了顯著的減少，電機在啟動的過程中電流具有更好的穩定性能，除此之外，運輸功率更為平均，綜上所述，變頻節能技術使皮帶輸送機的傳送功能得到了有效的提升。

4 結語

綜上所述，煤礦機電設備在實際生產和運營過程中往往會存在著大量的能源資源消耗，增加煤礦企業的運營成本，不利于煤礦企業經濟效益的提升，將變頻節能技術應用于煤礦機電設備生產過程中可以減少能源資源的消耗，使得煤礦機電設備能夠高效率安全的工作，希望能夠保證煤礦企業更好地利用資源，提高企業的經濟效益。