變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用思考

趙大偉

摘要：煤炭是我國極為重要的能源資源，因此，有關煤炭的開采直接關系到重要行業領域的發展。在社會經濟蓬勃發展的趨勢下，生態環保理念逐步深入人心，尋求環保高效的煤炭發展模式成為煤炭行業發展的主要方向。煤礦機電設備是煤礦生產的關鍵設備，將變頻技術應用于機電設備中，將能夠達到環保高效的目標。因此，本文將圍繞變頻節能技術原理，對其在煤礦機電設備中應用進行探討。

關鍵詞：煤礦機電設備;變頻節能技術;應用

前言

對于煤礦生產而言，電耗屬于成本重要組成部分，為了控制成本并達到環保高效的生產目標，則必須最大限度降低電耗量，其中機電設備是關鍵。基于降耗需求，將變頻節能技術應用于煤礦機電設備之中，能夠將電耗大幅度降低，不僅能夠提升設備運轉效率，而且能夠將設備使用壽命有效延長，進而助力煤礦企業獲得更多的經濟效益。因此，研究變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用具有一定的現實意義。

1變頻節能技術工作原理概述

變頻節能技術依托機械裝置達到預期目標，具體是發揮逆變器、變頻器的作用。正常電流依托線路全面輸入到變頻器之中，由變頻器將電流頻率、電壓進行改變，使交流電轉化成為定壓、定頻的直流電，穩定性很強，不會出現隨意變動。同時，在逆變器的作用下直流電轉變成為交流電，從而滿足煤礦機電設備的用電需求。經過變頻節能技術的轉換，不僅能夠滿足煤礦機電設備的用電需求，而且可以實現環保高效的目標[1]。

2變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用

2.1在提升機中的應用

傳統作業模式下若要實現提升機提速，需要依托人工操作讓電機增加電阻，從而達到提速目的。但是存在安全以及電耗大的問題。將變頻節能技術應用于提升機之中，一方面能夠有效解決傳統作業模式存在的弊端;另外一方面，變頻節能技術能夠精準連接轉換提升機內部線路，在穩定性很強的電流支持下，整個作業將會更加穩定以及精準，加之運轉速率自動化功能的支持，可以結合實際情況直接轉換，進而達到環保、安全、高效作業的目標。

2.2在采煤機中的應用

液壓系統、電氣系統等直接關系到采煤機性能，將變頻節能技術應用其中將有利于提升性能以及降低電耗。第一，通過分析采煤機組成方式可以發現，主要由行走系統、裝載部分、切割部分組成。為了能夠達到環保高效的目標，重點需要改裝采煤機的切割部分，而具體是針對不同做工環境進行改裝，這樣才能滿足不同工作環境的實際需求，例如，工作面越大，意味著調設的功率會越高，這樣才能提升工作效率，確保大工作面下的煤礦能夠盡快進入到裝載系統;反之，需要降低功率，這樣不僅能夠滿足實際作業需求，而且也能最大限度降低電耗，因此，變頻節能技術應用于切割部分改造之中，將可以達到節能的目標。第二，對于裝載系統來講，結合實際采煤量，確保裝載速度與采煤速度相匹配，保持這樣的功率以及靈活性才是最佳的，而變頻節能技術將能夠滿足這些要求。以APLH型號變頻裝置為例，若要提升相關設備的性能，那么需要實現該設備的四象運轉;同時，裝置在實際生產的過程中，需要對電路進行合理調控，這就需要有效監控設備輸入以及輸出端口。結合變頻節能技術以及相關技術，能夠確保設備實現自主管理，使其結合實際生產方式以及作業環境進行調節;同時，在變頻設置的支持下，機械作業環境可以被有效分析，并基于實際需求對作業模式進行調整，達到高效、節能的目標[2]。

2.3在通風機上的應用

通風機屬于煤礦機電設備中電耗量比較大的設備之一，該設備對電流強度有著很高的要求，如果是傳統運轉模式，其耗電量巨大，而且改善環境效果不足。通過變頻節能技術的應用，不僅能夠充分降低電耗量，而且關鍵是能夠保障通風機運轉的穩定性，這樣就能夠進一步降低損壞率以及維修成本，達到節能環保的目標。

2.4在皮帶輸送機中的應用

對于皮帶輸送機而言，在沒有負荷或者是負荷較低的情況下，整個功率會維持在正常水平上，這樣就能夠降低電耗量。同時，需要注意的是液力耦合器是該設備的啟動裝置，在工頻推動的作用下，容易導致電機出現失控或者是皮帶斷裂等問題。因此，通過變頻節能技術對電機啟動時所產生的電流值進行控制，不僅能夠解決上述問題，還可以避免設備過熱的情況，非常有利于延長設備使用壽命。

2.5在空氣壓縮機中的應用

螺桿式空壓機屬的運行方式是減載與加載交替運行，在加載過程中會朝著管網內打風，而減載時電機進入空載運行狀態，可以明確減載時會浪費一定的電量。對于電動機而言，轉速本身不能被改變，需要借助電動機頻率對運行轉速進行調節。而變頻節能技術可以實現變頻控制，通過變頻控制將電動機輸入電源的電源進行改變，從而對電動機的轉速進行改變，從而對空壓機單位時間的出風量進行有效控制，達到降到能耗的目標。例如，目前部分煤礦企業已經引進了變頻節能技術，讓壓縮機組的供氣量與系統所需風量達到了動態匹配，而且能夠結合系統用氣量，對壓縮機電機轉速進行調節，可以有效避免空載運行以及頻繁加載所帶來的能量耗損。

2.6在井下水泵中的應用

井下水泵運行過程中，需要通過調節管網閥的方式調節水泵流量，即：在維持轉速不變的基礎上調節流量。但是這種模式也會增大消耗與成本，借助變頻節能技術，將水泵實際流量作為基本依據，然后控制轉速，將能夠達到降低能耗的目標[3]。

3結語

綜上所述，煤礦開采過程中涉及到各種各樣的機電設備，其中電耗量直接影響到生產成本。因此，將變頻節能技術應用于煤礦機電設備之中，能夠充分降低電耗量，并提升設備的性能以及延長設備的使用壽命。但是變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用還處于探索階段，未來還需要實際情況深入研究，將能夠充分發揮變頻節能技術的價值，從而促進煤礦企業實現可持續發展的目標。

參考文獻：

[1]錢龍.煤礦機電設備中變頻節能技術的應用[J].當代化工研究，2020（24）：130-131.

[2]趙俊.煤礦機電設備中變頻節能技術的應用分析[J].石化技術，2020，27（11）：286-287.

[3]司雄杰.變頻節能技術在礦山機電設備中的應用標準研究[J].中國石油和化工標準與質量，2020，40（19）：9-11.