解析煤礦機電設備中變頻節能技術

袁永昌

【摘 要】本文以現階段已有的技術，有效且高效地控制生產成本，以最小成本獲取最大利益，讓企業充分實現可持續性發展。以將技術充分應用到社會企業中關于煤礦的工程的一系列具體操作為目標，把變頻節能技術作為企業的重點，詳細分析它的實際應用效果。本篇的重點內容在于詳細介紹關于煤礦機電設備中的變頻功能的技術概念及運作方向，深入分析在社會中的實際應用情況，從而達到節能高效的目的。

【關鍵詞】煤礦機電;變頻節能;控制有效性;可持續發展

【中圖分類號】TH-39? 【文獻標志碼】A

1.引言

世間萬物，生生不息，而維持著這世間萬物生生不息的，是能源。按照它的性質，可大致分為兩類，分別是可再生能源和不可再生能源。不管是這兩類中的哪一類，其最根本的源頭，是太陽。但對于我們所熟悉的不可再生能源來說，這個過程是相當漫長的，在世界快速發展的今天，所消耗的能源巨大[1]。因此，我們要節約能源。不僅是我們熟悉的燃氣和煤等不可再生資源，還有需要消耗能源才能得到人類所需物品的那一部分能源。言下之意，就是最大限度地提高能源的使用高效率，減少能源的使用量，最大限度地獲取人類所需。早在1998年實施的《中華人民共和國節約能源法》第三條就對節能進行了定義，節能是指加強用能管理，采取技術上可行經濟上合理以及環境和社會可以承受的措施，減少從能源生產到消費各個環節中損失和浪費，更加有效合理的利用能源。這一點在煤礦機電設備上得到了很好的實施，其主要原理是：通過提高采集技術，加大開采的速度和流體設備的起風和泵出的速度，再提高提升機和皮帶運輸機的效率。在整個過程中充分應用變頻節能技術，提高各部分的工作效率，進而提高總的效率。

2.變頻節能技術

2.1節能的重要性

正如上文所言，我們的生存離不開能源，節能也就顯得至關重要了。所幸我泱泱大國，地大物博，能源不論數量及種類不在少數，由此可見，我國的發展前景相當可觀。但資源是有限的。為我們的子孫后代著想，還是應當節能為上。就目前而言，煤礦機電技術還是以過去的方式為主。其缺點在于能源的利用率達不到理想狀態，能源的損耗較大。雖然目前有較多的節能方案，但是在實施的過程中不論種種原因，結果均不理想。曾經有人想造出永動機一勞永逸，但早在上個世紀，就已經被熱力學第一定律否決了。所以若想真正的實現節約能源的目的，還需從實際出發，不僅要對節能有更加全面的認識，還要專注于各種技術上可行的方案，綜合評定，選出從經濟上，社會上可實行的方案，將能源的利用率真正的提高。變頻節能技術是我國現行的新型的一種對社會污染較小的技術，此技術目前充分滿足了高效的特點，且經濟方面也更勝從前，不光如此，運作周期還較長[2]，將變頻節能技術引用到相關產業后，極大地減少了社會污染現象，這正是符合了我國目前的國情，大量實施可促進可持續性發展。

2.2變頻技術

變頻技術主要通過改變電流頻率，再利用頻率的不同變化來控制交流電。此項技術主要用頻率來控制電動機的轉速。常用的國家規定電網的電流頻率是50Hz。可以通過變頻器的使用來將交流電轉化為直流電，再由濾波逆變輸出指定頻率。要想實現煤礦機電設備性能的優化就不能一味地墨守成規，要突破新思維，利用現在的轉矩控制模式，大量使用節能模式，優化節能系統，才可能正真達到節能的目的。

而在工廠的實際操作中，又有許多新型的控制方法，常見的有：模糊自動優化控制、人工神經網絡等。其主要目的是將變頻技術集成系統更進一步的優化，使集成系統的范圍更加集中。

隨著變頻技術在其模塊中的應用逐漸廣泛，逐漸用它來操作生產機電設備的調速、詳細分析相關編程的參數等。為了改變設備內電動機的電源頻率，可以利用通斷電力半導體器件轉換工頻交流電。

3煤礦機電設備中變頻節能技術的具體應用

3.1應用于采煤機

現階段大部分采煤機是通過變頻調速電機來牽引的，它的各部分連接緊湊，降低了人工成本，有助于工人對其進行后期的檢查維修工作。在工作期間，為了滿足采煤機巨大的工作量以及使牽引的速度合理變化，使用四象限的變頻器調速模塊。

3.2應用于礦井提升機

在工作過程中，工人的生命安全需放在第一位。若是同時使用變頻防爆模式和調速系統模塊，可以極大地優化并提升工作模塊的整體優化性。我們需要遠程控制礦井提升機及數字信息化控制技術。變頻節能技術的高效指之處在于，在一定程度保證工人生命安全的情況下，還不影響工作進程，且極大地提高了工作的效率。

3.3應用于皮帶運輸機

在皮帶的運輸過程中，通常會發生設備發熱而影響正常的工作的情況，而變頻節能技術解決了這一難題，變頻節能技術可以降低各個設備的發熱情況，同時加大散熱力度，雙管齊下，解決這一難題。在應用過程中，變頻節能技術還可以加大皮帶與軸承之間的摩擦力，提高物資的運輸效率。

3.4流體負荷設備中的應用

流體負荷設備是一種新型設備，主要分為泵業設備和風機設備。它的運作原理和生活中的變頻設備較為相似，如果大量使用，可以降低生產成本，同時還可以節約資源，由于滿足工業中的最低轉速要求，可以大量使用。

4.變頻節能技術的優勢

就目前國情而言，我國曾多次強調，“青山綠水，就是金山銀山”。這充分說明了節能的重要性。而現在，變頻節能技術也逐漸普及到老百姓家里了。不僅如此，在工業中，由于這項技術具有的成本較低，使用周期較長，售后維修方便，極大地提高了工人生命安全等優勢，得到了大量的使用，提高了生產效率的同時還保護了環境，節約資源，一舉多得。該項技術在企業中得到較好的發展的同時，最大的好處就是其獨立性極強且對環境無污染。變頻節能是目前較為高效的節能技術，充分利用能源的同時不會產生有害物質，與我國可持續性發展的理念相吻合，可以促進煤礦企業更加高效的發展。

在煤礦工業的發展過程中，主要以煤礦為原材料，通過各種復雜的化學及物理變化，加工成需要的產品。而在這其中，能量一直貫穿始終，不管是加工過程，還是后期的回收維修，都是不同能量的不同轉換過程。在能量不斷的轉換過程中，節能這一理念貫穿終始。變頻節能技術從源頭出發，在生產第一步就開始高效節能，為后續打好基礎。而在加工處理及售后維修的過程中，主要運用得是熱力學第一定律及熱力學第二定律。通過大量的實際數據及電腦計算結合能量的數量及質量，在進行詳細的分析，從而確定有效能損失和有效能效率，進一步判斷其裝備是否合理，是否具有一定的潛在發展空間。由小到大，再進一步提高各個設備的用能效率。以提高企業的時間效率為目的，通過互聯網大數據的計算，詳細具體的估計煤礦產業的收益。使用變頻節能技術可靠性高，耐用，將極大地降低成本，這些都是它的優勢所在。

5.結束語

作為新時代的新技術，它用數據說明了它的優勢，將這項成果大量的在各大工廠中使用，會提高社會生產力，節約能源，促進可持續性發展。我國礦產資源儲藏量豐富，為了確保資源的有效利用，減少不必要的浪費，建議各大企業積極使用這項技術。

【參考文獻】

[1]李小艷.變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用[J].機械管理開發.2016（06）.

[2]孔偉.關于煤礦機電設備變頻節能技術的研究[J].科技創新導報.2018（08）.

[3]于淑珍.探討我國煤礦機電設備中變頻節能技術的應用[J].黑龍江科技信息，2017（04）.