煤礦機電設備變頻節能技術的應用分析

趙明剛 商文鳳

摘要：在我國工業化的進程中，煤礦資源起到了至關重要的作用，隨著煤炭的開采，電能也逐漸增多。在煤礦開采中，需要很多的機電設備實現煤炭的開采和清潔，由于當前我國提出了可持續發展的理念，在這些設備的運行中，要采取節能技術對其進行優化，降低能耗，這樣可以大大降低煤礦開采中耗用的電能。為了響應國家可持續發展的理念，節約資源，要在煤炭開采中做好規劃，節約用電，利用變頻節能技術是一種重要途徑，在保障煤礦開采效率的同時，盡可能降低電能的消耗，這樣才符合我國可持續發展的理念，促進我國經濟的發展。本文對煤礦機電設備中變頻節能技術的應用進行分析。

關鍵詞：煤礦;機電設備;變頻節能;應用

1變頻節能技術在煤礦機電設備應用中的作用

變頻節能技術即通過對運行狀態下設備的電流頻率進行調整，而達到降低設備運行能耗的一種新型技術，具有良好的節能效果。變頻器是變頻節能技術的重要組成部分，由電源裝置、電極電容裝置、數控裝置等組成。在這些裝置的有效配合下，變頻器可以有效對機電設備運行狀態下的電流頻率進行控制，從而達到改變設備運行轉速的目的。變頻節能技術應用于煤礦機電設備所起到的作用具體如下：首先，能夠有效降低煤礦企業的運行能耗，促進煤炭行業由粗放型向集約型方向轉變，促進產業的健康發展。其次，變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用可以有效確保機電設備的穩定運行，降低機電設備運行過程中產生的設備損耗，不但有利于節約企業在設備巡檢和設備維修方面的人力物力投入，也有助于煤礦機電設備管理效能的提升。

2煤礦機電設備節能技術推廣應用問題

目前我國煤礦企業在運營過程中所使用的機電設備主要包括通風機、采煤機、提升機、膠帶輸送機等，這些設備的能源消耗量都比較大，且在使用過程中還存在一定的問題：首先，在煤礦企業運營過程中，通風機是需要全年運行的設備，能耗量非常大，每次的啟停都會對設備造成一定的損耗，特別是因為部分煤礦隨礦井延深，通風系統設置不科學。其次，采煤機非常容易發生故障，因此在使用節能技術的過程中必須要充分考慮其承受能力，目前就存在部分節能方案實施引起采煤機故障的增多。當前煤礦設備均向大型、高電壓、大功率的使用，這就對變頻節能技術提出了更高的要求。

3煤礦機電設備應用變頻節能技術的維護對策分析

3.1完善煤礦機電設備維護管理制度

煤礦要健全設備維護管理制度，要根據設備的功能成立不同的部門進行工作落實。技術部門負責對于機電設備的技術更新，能更好地將變頻技術應用到設備中，并在日常的巡視工作中認真檢查，及時發現設備可能存在的技術問題;設備維修部門要負責對機電設備的日常維護和保養，及時消除機電設備存在的安全隱患，要檢查其變頻工作是否正常，針對可能出現的變頻異常情況要及時解決。要提升自身的專業水平，熟悉可能出現的設備故障情況和解決辦法，及時采取措施恢復機電設備的正常使用，這樣才能確保變頻技術合理應用，提高機電設備運行的穩定性。

3.2重視變頻節能技術和機電設備的更新

當前，我國科學技術發展迅速，技術更新速度較快，設備的升級也較快。煤礦企業要重視變頻節能技術的更新，及時更換老舊設備，這樣既符合當前國家的發展趨勢，又能更好地將節能變頻應用到煤炭開采機電設備。在實際應用中，新的節能變頻技術可以保持更多的優點、改善以往的缺點，提高變頻的兼容性，使得其應用更為穩定。通過新技術和新設備的綜合運用，可以提升整個煤礦機電設備的工作效率。

3.3變頻節能技術在煤礦采煤機設備中的應用

煤礦采煤機是煤礦企業運行過程中的重要作業工具，在很大程度上支持著采煤工作的開展。采煤機能否有效運行，對煤礦的生產效率及工作人員的績效薪酬產生著十分重要的影響。采煤機承受著較大的機械應力，在工作過程中需要在采煤工作面上不斷重復，而且由于工作環境差、濕度大且存在一定的腐蝕性液體和氣體，所以，在生產過程中，采煤機常常會出現各種故障。采煤機出現故障不僅嚴重影響著工作人員的生命安全，而且還可能引發各種嚴重的安全事故。變頻節能技術在采煤機中的應用必須要從采煤機的特殊性出發，并在此基礎上實現采煤機的升級改造。首先，從變頻器的現狀出發，有效利用變頻器提升采煤機的速度和效率，提高采煤作業的工效。其次，變頻節能技術可以減少采煤機的損壞，從而有利于節約采煤機的維修費用。然后，研發人員應加強產品的研發、升級，不斷研究新型采煤變頻器，提升變頻器的兼容性，將以往的“一拖二”系統向“一拖一”系統轉型升級，促進采煤機有效性的進一步提升。

3.4在空氣壓縮機上的應用

煤礦中會使用一部分風動機械，空氣壓縮機便是為風動機械提供動力，可見空氣壓縮機在煤礦生產中有著不可替代的作用，空氣壓縮機的性能直接決定了風動機械的性能。現在煤礦主要使用螺桿式空氣壓縮機，常規控制方式為：當空氣壓縮機的風壓達到設定上限壓力時，電動機停止運行，此時不產生壓縮空氣;當風壓降到設定下限壓力時，電動機啟動運行。此種控制模式存在一定的問題，進氣量和產氣量很難控制，進而導致其出現頻繁的加載、卸載問題，存在著損壞電動機、污染電網的風險。在空氣壓縮機中應用變頻技術，便可以控制空氣壓縮機的轉速，控制進氣量和出氣量，解決頻繁出現的加載、卸載問題，提高壓縮機的使用性能，延長使用壽命。

3.5在提升機上的應用

提升機是對人員、材料、礦石及開采設備的提升和運輸。由于井下系統的地質、地形復雜及工作運行速度的加快，提升機在運輸不同物件時隨著傳輸要求電機轉動采取相應的轉速。因此，為了保障提升機的電機轉動平穩、可靠運行，變頻節能技術實現在提升系統要求下按照一定速度調節，通過PLC控制系統對變頻調速系統實現控制功能。使提升機對于位置和速度得以精準控制，保障系統不受外界干擾平穩安全提升。

3.5變頻節能技術在煤礦膠帶輸送機中的應用

膠帶傳輸機主要負責煤炭的運輸，也是煤礦企業的重要機電設備。在使用變頻節能技術對煤礦膠帶輸送機進行優化的過程中，一方面要考慮膠帶輸送機高電壓、大功率的特性;另一方面還要確保其運行性能。為了有效利用變頻器提升膠帶輸送機的性能，技術人員應做以下幾方面的調試：首先，智能監控膠帶輸送機的運行速度，利用智能傳感設備對變頻器的電壓和電流進行控制，自動調節膠帶傳輸機的運行速度，確保其運行速度始終適應于運輸要求。其次，通過傳感器監測膠帶傳輸機上是否有煤炭，如果沒有煤炭則通過變頻對膠帶輸送機的電流進行調整，確保其在低速慣性狀態下運行，減少空轉狀態的能源消耗。

結束語

總而言之，變頻節能技術在煤礦機電設備的應用可以有效調節設備的用電情況，減少電能消耗。對變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用進行研究，可以發現設備運行過程中存在問題，并從問題出發采取有效措施加以解決。所以，煤礦的技術工作人員應當加強對變頻技術理論知識的學習，并結合設備運行的實際問題，不斷探索優化措施和方案。

參考文獻

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