煤礦機電設備中變頻節能技術的應用分析

劉文龍

摘 要 煤礦生產中應用的機電設備類型和數量都很多，為了提高生產效率，煤礦企業一般會使這些機電設備長期處于運行狀態。機電設備的運行需要電能提供動力，所以煤礦生產過程會消耗大量能源，這不符合能源可持續發展以及節能降耗原則。變頻節能技術與煤礦機電設備的結合恰巧能改善這一狀況，使機電設備能源消耗量減少。相關人員還要對這種技術的運行原理進行分析，以使其在設備中得到良好應用。

關鍵詞 變頻節能技術 煤礦機電設備 應用

中圖分類號：TU272.14 文獻標識碼：A

0引言

傳統的煤礦機電設備其功率基本是恒定的，無論在什么樣的工作需求下，都產生同樣的能耗。在需求較小時，會出現不必要的能源浪費。將變頻節能技術應用于煤礦機電設備，通過改變設備電流頻率，可以調整其運行功率，設備所消耗的能源也會隨之改變。由此可見變頻節能技術可以實現煤礦機電設備能耗的精確控制，具有較高的應用價值。

1變頻節能技術的運行原理

變頻節能技術是種集成度和綜合性比較高的技術，因為該技術中集成了多種信息技術和高科技，在技術作用下，變頻器應運而生。技術在裝置中應用時，會對電流的形式進行轉變，在轉變的過程中，電流頻率也會發生變化，而后者的變化，會使不同類型電流結合更好。變頻器中的半導體器件會使電流頻率改變，在改變過程中，并不會消耗能源，同時設備也會受到控制。變頻器在利用過程中，會對電流進行轉變，轉變內容為直流電到交流電。交流電還會繼續轉化，雖然電流形式不會發生變化，但頻率會作出改變，該改變的過程屬于不可逆行為。煤礦機電系統中的各種電氣設備對交流電的頻率要求不同，不可逆轉換恰巧能滿足設備對不同電流的要求。該種技術在應用中，還會對相關的電路以及設備形成安全維護作用，設備運行中受到的干擾也會被有效屏蔽。

2變頻技術的發展前景

目前，隨著社會科技發展的不斷進步，變頻技術已經開始廣泛地在各類機電設備中進行使用，并已經取得了相對較好的發展成績，而隨著變頻技術的智能化操作模式的發展，也使其在多個機電領域內得到了發展。目前變頻技術優勢在多個行業的逐漸展現，使越來越多的企業和行業認識到了其自身價值和優勢，紛紛開始積極引進變頻技術。并且隨著目前自動化技術和網絡技術的不斷發展，促進變頻技術的集成化技術也在不斷發展，不僅實現了對機電設備運行速度的有效調節，還可以借助計算機技術實現更高級別的機電操作。

3變頻節能技術的現狀

在各種技術手段不斷完善的過程中，一些智能化的功率模塊也在不斷的完善，這也就提升了變頻功率與質量。在煤礦機電設備中應用變頻節能技術突破了傳統的控制理論與模式，通過壓頻比控制方式開展作業，基于矢量控制方法可以對機電設備進行直接的轉矩控制，繼而有效的拓展了變頻技術的要應用范圍。而人工神經網絡以及模糊自動化控制等技術手段的完善也在根本上優化了變頻技術的集成系統，使得變頻技術不僅僅局限于通過數字信息處理的方式開展作業，其逐漸的成為了一種集成電路模式。在煤礦機電設備中應用變頻技術可以提升機電設備的性能指標以及速度，可以在根本上加強參數信息的傳遞，利用電力半導體器件的作用，可以將頻率以及電壓保持不變的交流電轉換為頻率以及電壓均可以發生變化的交流電控制設備。

4變頻技術在煤礦相關機電設備中的應用對策

4.1提升機應用

在變頻節能技術應用下，可以采用交流四象限變頻調速系統來改善傳統設備的缺陷。該系統屬于數字化控制系統，可以通過電路或者信號的連接功能，實現遠程設備控制模式，同時該系統還具備重量監測功能，使控制人員能夠根據重量來把控提升機的速度，以此使設備的安全性得到提高。

4.2在采煤機中的應用

采煤機綜合性比較強，主要體現在系統組成以及技術組成等方面，這種錯綜復雜性也決定了其消耗電能比例較大性。若使采煤機更加現代化、機械化，相關人員還要將其與變頻節能技術結合起來。該種技術不僅會使采煤機的運行速度受到調控，使能源消耗量減至最低，還會促使采煤機運行安全系數提高，如此采煤機生產效率也會得到提高。為了減少煤礦的生產成本，煤礦企業一般會從變頻器類型方面入手，選擇能減少采煤機能耗量和故障的能量回饋性四象限變頻器，結合了這種裝置的采煤機生產效率會更高。

4.3煤礦空壓機中的應用

變頻技術在煤礦空壓機中的應用，可以為空壓機的啟動方式提供壓力閉環控制或開環控制手動調節這兩個模式選擇。當設備在進行運轉時，可以通過對壓力閉環系統的操作，實現根據差值對空壓機轉速的自主調節，工作人員也可通過變頻器設置將空壓機的供風壓力設置為恒定值。

4.4在帶式輸送機中的應用

帶式輸送機的驅動力一般為摩擦力，其在煤礦機電設備中，則以電動機為動力，以摩擦力為牽引力，該種裝置主要采用軟啟動方式，在該種方式中，工頻電流在拖動牽引中起著重要作用。雖然會使物料正常運輸，但在運輸中，物料與輸送機皮帶的磨損以及皮帶與設備之間的磨損都會縮短該裝置的使用期限。嚴重情況下，皮帶不會保持完好無損狀態，甚至會發生斷裂。在選擇變頻節能技術后，變頻器會對電機啟動狀態下的電流量進行控制，使多余的電流能進入電網，避免產生副作用。如此設備也不會發生溫度飆升過高現象。變頻節能技術的節能主要體現在電機調速過程中，轉速會根據該裝置的負荷率變化而變化，直至處于經濟安全運行狀態。這會使設備磨損減輕。變頻節能技術的另一優勢為可以使設備實現軟啟動，如此設備便可以改善原來的啟動模式，以降低開啟消耗電流。變頻器在帶式輸送機中的應用，還可以對該裝置的電路起到保護作用，使其免于發生過流或短路等問題。

5結語

隨著煤礦企業的不斷發展，在生產規模不斷擴大的同時，機電設備在煤礦企業中的應用也開始變得廣泛，因此為了促進煤炭企業地發展，就需要在傳統機電設備的基礎上應用變頻技術，實現生產設備的升級轉型，提升企業發展動力。

參考文獻

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