變頻技術在煤礦機電設備中的應用探析

王圣

摘 要：由于社會整體經濟的加速發展，煤礦行業也隨之逐漸加速自身發展的腳步，在這種情況下對于煤礦在實際進行生產當中的節能方面就有了很多要求與問題。而變頻技術是在近幾年才逐漸被人們所關注的科學技術，將其應用到煤礦所使用的設備當中不僅能夠對設備進行控制，還能夠將煤礦實際生產的速度與節奏進行控制。本文主要對變頻技術的主要概述進行闡明，進而針對變頻技術在煤礦機電設備當中的實際應用進行詳細的探析。

關鍵詞：變頻技術；煤礦機電設備；實際應用

在如今時代下能夠為社會整體經濟起到支柱性的行業之一就是煤炭行業，但由于煤礦行業的高速發展與進步使得其經營規模不斷擴大，在煤礦開始進行生產的過程中就需要對使用的設備與技術進行更新與完善。在對煤礦進行開發的過程中由于實際內容與環境都較為艱苦，而大部分煤礦設備的體積都較大在實際生產時較為復雜，就會使得整體過程較亂對設備的損耗狀況也較為嚴重，從而不能夠對煤礦進行持久的開發。而通過將變頻技術應用到煤礦所使用的設備當中，不僅可以將設備使用的實際效果進行提升，還能夠將實際效率進行提升。

一、變頻技術的主要概述

隨著現代社會的不斷發展促使現代科技設備與技術也在不斷發展與創新，變頻技術正是隨著現代社會的進步而研發的先進技術，而近幾年來變頻技術被不斷的應用在煤礦中所使用的機電設備當中，并已經有了較為顯著的突破性發展。傳統的變頻技術發展至今通過了GTR與IGBT等設備的過渡最終實現智能化控制的轉變，同時從控制理論的角度來看，現代變頻技術不僅僅能夠通過智能化控制對煤礦中所使用的機電設備進行控制同時控制壓頻比也能夠有效控制煤礦中所使用的機電設備。除此之外，隨著現代的發展促使變頻技術逐漸朝著綜合性全面性的方向發展，這使得變頻技術不僅具備基礎的調頻功能同時也具備了參數識別以及通訊功能等。同時隨著變頻技術的不斷應用使得變頻技術中的轉矩控制與矢量控制也在不斷的應用中被廣泛使用。[1]

二、變頻技術在煤礦機電設備中的實際應用

（一）在采掘機當中的實際應用

在煤礦進行開發的過程中最為主要的機電設備之一就是采掘機，在煤礦所使用的機電設備當中能量消耗量最大的設備就是采掘機，而且在實際開采煤礦的過程中采煤機在運行過程中的速度能夠對開采的實際效率造成直接性的影響。但是由于煤礦開采工作的內容較為復雜而且工作環境也較差，而且在采掘機實際進行運行的過程中也存在很多因素能對其產生一定程度的影響，例如在接觸種類各不相同的巖層時對于較硬或是較軟的巖石進行采掘的過程中，使用的實際功率大小也有所不同，這就會對采掘機造成很大程度的損耗狀況。而在煤礦采掘機設備當中應用變頻技術使其擁有能夠自動進行切割的技術，這樣不僅可以將采掘設備功率的實際損耗進行大幅度減少，還能夠將采掘機在運行過程中的實際效率進行提升，從而為整個煤礦開采的實際效率起到保障作用。[2]

（二）在風機當中的實際應用

到目前為止在煤礦對于風機進行節能方面的改造時所應用的變頻技術較為廣泛，由此針對煤礦實際生產工作的環境所進行設計的變頻調速設備就誕生了。例如：某礦當中的煤礦在對風機實施改造的過程中，就將安裝在煤礦當中的高壓繞阻式型號為JRQ—1510—10的電動機進行拆除，并重新安裝了低壓鼠籠式型號為JS157—10的電動機，從而來實現僅用一個變頻器來對兩臺電動機進行掌握。在煤礦當中的風機經過改造之后與改造之前風機實際轉速的最低值進行相互對比后發現，改造之后的風機轉速大約降低了大約70轉速/每分鐘，但整個電動機輸出的實際功率與改造之前進行相互對比，是改造之前導器處于半關閉狀態中的三分之一，實際的風壓與風量都比改造之前更加符合煤礦的特性而且在實際用電費用方面，改造后的風機大約平均每年都能夠節省56000的用電費用。除此之外，此煤礦還與某電器企業單位之間進行隔爆與本安并存的智能化變頻轉速系統的研發合作，在這種系統當中所使用的散熱方法為IGBT，在進行工作時實際電壓時660伏能夠將28千瓦的局部通風機進行發動，還能夠將調整載波實際頻率、保護過流短路、高溫斷電等多方面的功能進行實現，而且還能夠達到有關部門對于防爆方面的標準要求，從而為煤礦在節能方面提供了較為有效的手段。

（三）在皮帶輸送機當中的實際應用

在煤礦實際進行開采工作的過程中對煤礦進行運輸的主要紐帶就是皮帶輸送機，而且在煤礦所使用的機電設備當中也是最不能缺少的設備之一。其主要指的就是以交流電動機當中的工頻拖動與耦合器之間進行相互配合從而對煤礦進行輸送，而某煤礦在使用皮帶輸送機這種設備的過程中發現這種輸送方法在實際進行輸送的過程中實際效率非常低，一旦輸送重量較沉的時候就會導致皮帶與耦合器受到非常嚴重的磨損現象。另外在這座煤礦當中所使用皮帶輸送機出現磨損現象時，對其進行維修的過程中發現這種皮帶輸送機的造價非常高，如果多次進行維修或是更換會將整個企業的實際收益進行大幅度降低。于是就將變頻技術應用到皮帶輸送設備當中，這樣不僅將皮帶輸送機在實際輸送過程中所導致的失控問題進行解決，還能夠將實際運行過程中所形成的浮力吸收到電網當中，從而減少設備出現過熱現象所造成的磨損現象，并將皮帶輸送設備在實際應用當中的壽命進行延長。

三、結語

綜上所訴，現如今在煤礦進行開發的過程中變頻技術在使用設備當中的應用越發廣泛，而且通過將變頻技術應用到煤礦開發時所使用的設備當中，不僅可以將設備自身在安全與穩定等多方面的性能進行大幅度提升，還可以在將設備實際損耗的狀況進行降低的同時提高設備的實際效率，所以一定要將變頻技術在煤礦使用設備當中的應用進行加強，從而為煤礦企業的經濟效益起到一定程度的保障作用。

參考文獻：

[1]王志利.變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用[J].機械管理開發，2017，32（7）：81.82.

[2]石建尚.淺談變頻技術在煤礦機電設備中的應用[J].山東煤炭科技，2016（5）：92.93.