機電設備變頻控制技術研究

摘要：隨著我國科學技術水平的不斷提高，變頻控制技術逐漸在礦山機電設備中得到廣泛應用，不僅有效降低了大型機電設備的功耗，降低了機械損耗，而且還大大擴展了變頻控制技術、大型機電設備的有效使用壽命。本文將闡述礦山機電設備變頻控制技術的基本內(nèi)容以及礦山機電設備變頻控制技術的應用優(yōu)勢，并分析變頻控制技術在礦山機電設備中的具體應用。

關鍵詞：礦山;機電設備;變頻控制技術;應用

0 ?引言

眾所周知，在世界上所有的礦山開發(fā)過程中都不可避免的會出現(xiàn)巨大的能源消耗，我國也不例外，在我國的礦山開采過程中因礦山開采機電設備的大量使用，才造成過多的能源消耗。故而，如何才能減少我國礦山開采行業(yè)消耗的大量能源，是采礦行業(yè)期待解決的一大問題。變頻控制技術的廣泛應用是緩解當今世界采礦行業(yè)能源消耗的一大解決途徑，將變頻控制技術與礦山機電設備相結(jié)合可以更加有效的解決能源浪費的難題。并且當解決能源浪費的問題之后會對環(huán)境的保護帶來巨大的影響。礦山機電設備占礦山能耗的很大比例，是主要的高能耗設備。目前，變頻控制技術已逐漸在我國礦山機電設備中廣泛使用，有效降低了機電設備正常使用的能耗，大大延長了大型機電設備的使用壽命，是科學化的重要標志。那么筆者將通過下文中的論述，分析變頻控制技術的運行原理與礦山機電設備的有機結(jié)合對能源環(huán)境的改變，對礦山開采行業(yè)的發(fā)展做出貢獻。對礦山機電設備的變頻控制技術進行一定的分析研究，旨在通過科學合理的變頻控制技術分析，提高機電設備的整體應用效率。

1 ?礦山機電設備變頻控制技術概述

通常而言，在礦上開采行業(yè)對礦產(chǎn)資源進行開采的工作中，對于礦山機械設備的使用不應該超負荷，但是在我國礦山開采行業(yè)中不可避免的會出現(xiàn)長期的礦山機械開采超負荷工作的情況。在礦山開采工作中要時時刻刻謹記節(jié)約能源、保護環(huán)境。變頻控制技術的出現(xiàn)給礦山開采行業(yè)帶來能源節(jié)約的曙光，而變頻控制技術與礦山開采機械設備的有機結(jié)合則是利用一種新技術激活一個傳統(tǒng)行業(yè)。變頻控制技術與礦山開采機械設備的有機結(jié)合充分滿足了新時期我國對礦山開采行業(yè)的新要求，既要節(jié)能減排又要環(huán)保盈利。所謂變頻控制技術其實是由計算機技術，電力電子技術和電動機驅(qū)動技術三項技術結(jié)合起來的綜合性強的新技術。通過廣泛使用變頻控制技術就能夠?qū)崿F(xiàn)工作期間大大減少損失，節(jié)省資源，減少對礦山開采現(xiàn)場周邊生態(tài)環(huán)境的進一步破壞。除此之外，礦山開采機械設備與變頻控制技術的結(jié)合更多的是通過對電流頻率與電動機轉(zhuǎn)速之間逐年增加的關系的利用來達到節(jié)能減排的目的。由此可以得出結(jié)論，變頻控制技術能夠參考礦山開采機械設備在現(xiàn)實工作中的工作量大小來控制轉(zhuǎn)動的速度，以此來進行對整個生產(chǎn)的有機控制。經(jīng)過上述系列操作，電流頻率控制了電動機的實際速度，從而實現(xiàn)了礦山機電設備的有效控制。礦山機械設備中所使用到的變頻技術電路可以分為四個部分：整流器，直流，控制和逆流。這樣操作就可以做到相互補充，相互作用，進而達到更好地完成對礦山機械和電氣設備的控制。變頻控制技術是保障礦山企業(yè)在開采工作中使用的諸多礦山開采機械設備能夠及時有效的開展工作，變頻控制技術可以通過控制設備的運行速度，以此來提高設備的運行效率，進一步達到節(jié)約能源、保護環(huán)境的目的，由于變頻控制技術在采礦作業(yè)中出色的作用以及其光控的發(fā)展空間，就促進礦山開采行業(yè)的快速發(fā)展以及加快了對變頻控制技術研究的步伐。通過大量的新技術與傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合，在諸多新興技術的作用下，為傳統(tǒng)行業(yè)注入新的發(fā)展活力，變頻控制系統(tǒng)的集成度也得到了顯著提高。

2 ?變頻控制技術在礦山機電設備中的應用優(yōu)勢

自1978年我國改革開放以來，中國的變頻控制技術不斷發(fā)展。在引進國外先進的變頻技術的基礎上，不斷創(chuàng)新，取得了質(zhì)的飛躍。變頻控制技術在采礦業(yè)中取得了巨大的應用效益，為發(fā)展做出了巨大貢獻。首先，將變頻控制技術應用于礦山機電設備可以大大提高機電設備的安全性。安全是礦山運營的主要要求。變頻控制技術可以為機電設備提供科學，安全的運行模式。程控可以更好地提高機電設備的安全性能，避免大規(guī)模安全事故的發(fā)生。其次，將使用變頻控制技術。在礦山機電設備中的應用可以提高機電設備的系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。變頻控制技術可以準確地控制機電設備的運行過程。通過改變工作頻率來控制工作速度，可以有效避免負載因素的干擾影響，從而保證了機電設備的高效穩(wěn)定運行。最后，將變頻控制技術應用于礦山機電設備可以降低機電設備的功耗。一方面，它可以降低能耗，滿足節(jié)能環(huán)保的基本要求;另一方面，它可以減少機電設備的機械損耗并延長使用壽命。

3 ?礦山機械設備中變頻控制技術的優(yōu)勢

3.1 變頻控制技術在起重設備中的應用 ?在之前起重設備的工作方式是先在電機轉(zhuǎn)子電路中插入金屬電阻，然后用接觸器切斷電阻，以達到調(diào)節(jié)起升速度的目的。但是，這種工作方法存在很多問題，例如電阻器的能耗大，提升機的內(nèi)部散熱性能差，可調(diào)速范圍小，調(diào)速精度低。此外，在減速階段和下降階段還會進行動態(tài)制動。在此過程中，完全消耗電源的功率為時已晚，這會浪費電能，并且還會增加對設備的損壞并降低設備的安全性。變頻技術在礦井提升傳輸系統(tǒng)中的應用可以有效解決以上問題。另外，變頻控制技術具有較少的外部電路控制繼電器，可以大大節(jié)省生產(chǎn)成本，提高采礦的經(jīng)濟效益。

3.2 變頻控制技術應用于帶式輸送機 ?帶式輸送機是一種機電設備，依靠機械摩擦驅(qū)動力來移動重物以完成運輸任務。帶式輸送機主要由電機驅(qū)動，達到運輸目的。能力強等特點在中國采礦業(yè)中得到最廣泛的應用，并發(fā)揮主要的運輸功能。因此，帶式輸送機的總功耗要比諸如提示器和通風機之類的基本設備大得多。它是礦山中最大的機電設備。在帶式輸送機運行期間，它需要承受由重物的壓力引起的變形。電動機表面會積聚大量熱量，這將加速皮帶輸送機的老化。變頻控制技術應用于帶式輸送機，可以根據(jù)帶式輸送機的負荷變化來調(diào)節(jié)帶式輸送機的運行功率。一方面，可以提高帶式輸送機的運行穩(wěn)定性，減少不必要的因素破壞帶式輸送機;另一方面，在滿足運輸需求的前提下，既可以滿足節(jié)能環(huán)保的要求，又可以減少不必要的熱量引起的老化現(xiàn)象，延長皮帶輸送機的使用壽命。

3.3 變頻控制技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排 ?變頻調(diào)節(jié)技術的根本目的是減少能耗、減少排放。通過在煤礦機械設備中安裝變頻調(diào)節(jié)技術，可以對設備進行節(jié)能運行。變頻調(diào)解技術可以通過計算機網(wǎng)絡平臺來實現(xiàn)。生產(chǎn)計劃在計算機的端口輸入，并集成到用戶的腦海中，與此同時模擬了相關的工作程序。煤礦機械設備采用變頻調(diào)速技術，以增加機械設備的無功功率，減少無功功率的消耗。煤礦機械設備的無功功率應適當。一旦無功功率因數(shù)減小，電力系統(tǒng)的有效功率也將減小。同時，該仿真系統(tǒng)可以大大提高設備的工作效率，減少設備的能耗，節(jié)省設備的運行成本。

4 ?結(jié)束語

當今社會是一個科學技術的飛速發(fā)展的新時代，新的行業(yè)、新的技術日新月異，任何企業(yè)要想迅速穩(wěn)固的發(fā)展就必須要緊跟科技潮流，將大量科學技術與自身企業(yè)發(fā)展相結(jié)合。在企業(yè)發(fā)展過程中推行綠色發(fā)展，倡導節(jié)能減排，將可持續(xù)發(fā)展與環(huán)保的社會責任扛在肩頭，廣泛傳播節(jié)能理念，普及節(jié)能知識，推廣節(jié)能技術，引領綠色發(fā)展社會新風尚，既節(jié)約國家資源又促進環(huán)境保護。時刻踐行科學發(fā)展的思路，將企業(yè)可持續(xù)發(fā)展放在首位，實現(xiàn)企業(yè)健康綠色發(fā)展質(zhì)的飛躍，助力十四億華夏兒女“中國夢”。

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作者簡介：王正（1989-），男，遼寧遼陽人，本科，工程師，研究方向為礦山設備檢測檢驗和故障診斷。