對煤礦皮帶機(jī)變頻器節(jié)能的探討

毛祥寨

【摘要】皮帶機(jī)是進(jìn)行煤炭運(yùn)輸?shù)闹匾ぞ?，為煤炭行業(yè)的發(fā)展作出過巨大的貢獻(xiàn)。但是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的皮帶機(jī)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段煤炭運(yùn)輸?shù)囊?，為此，皮帶機(jī)變頻器節(jié)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。變頻器節(jié)能技術(shù)不僅能降低能耗，而且可以延長皮帶機(jī)的使用壽命，是符合現(xiàn)代現(xiàn)實(shí)需求的新技術(shù)。本文就從皮帶機(jī)變頻器節(jié)能的優(yōu)勢體現(xiàn)和應(yīng)注意的問題兩方面對這一新技術(shù)進(jìn)行簡單的探討。

【關(guān)鍵詞】煤礦；皮帶機(jī)；變頻器；節(jié)能

引言

隨著我國煤炭行業(yè)的發(fā)展，對煤炭運(yùn)輸工具的要求越來越高。皮帶機(jī)作為煤炭運(yùn)輸領(lǐng)域重要的工具，需要對其進(jìn)行技術(shù)上的升級與改造，使其符合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。變頻器的出現(xiàn)改變以往傳統(tǒng)皮帶機(jī)的劣勢，其不僅使皮帶機(jī)的性能更加穩(wěn)定，而且使皮帶機(jī)在節(jié)能方面的優(yōu)勢更加突出。

一、煤礦皮帶機(jī)變頻器節(jié)能的優(yōu)勢體現(xiàn)

（一）調(diào)節(jié)皮帶啟動(dòng)與停止速度，保護(hù)皮帶

電機(jī)為煤礦皮帶機(jī)提供其所需要的電能，是其運(yùn)行的主要?jiǎng)恿Γ虼?，可以通過啟動(dòng)和終止電機(jī)的方式來控制皮帶機(jī)的運(yùn)行。傳統(tǒng)的皮帶機(jī)中電機(jī)的啟動(dòng)和終止具有突然性，使得皮帶機(jī)的啟動(dòng)和停止也具有突然性，這樣對皮帶的損傷比較大。而帶有變頻器的皮帶機(jī)，可以使電機(jī)的啟動(dòng)趨于舒緩，進(jìn)而使皮帶的啟動(dòng)也是由慢至快，避免了突然啟動(dòng)對皮帶的損傷。皮帶機(jī)的停止也是同樣的道理，變頻器可以使電機(jī)緩慢的停止下來，皮帶機(jī)也會又快到慢，直到最終停止。因此，變頻器可以通過調(diào)節(jié)電機(jī)的啟動(dòng)與停止，調(diào)節(jié)皮帶的速度，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)皮帶的目的。

（二）控制皮帶機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，降低強(qiáng)度

在傳統(tǒng)皮帶機(jī)運(yùn)行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)皮帶斷裂的情況，這是由于缺乏對皮帶機(jī)啟動(dòng)時(shí)間的控制，使皮帶承受的強(qiáng)度過大導(dǎo)致的。在皮帶機(jī)上應(yīng)用變頻器技術(shù)，可以有效控制皮帶機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，延長皮帶機(jī)的啟動(dòng)過程，降低起動(dòng)張力，使皮帶所承受的強(qiáng)度大大降低，這樣就不容易在皮帶機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)皮帶斷裂的情況。

（三）調(diào)解電能輸出，使功率更加平衡

在我國煤炭運(yùn)輸中，皮帶機(jī)常用的運(yùn)輸系統(tǒng)大多是單筒滾筒驅(qū)動(dòng)、雙筒滾筒驅(qū)動(dòng)以及多滾筒驅(qū)動(dòng)，變頻器通過對電機(jī)電能輸出的控制，控制電機(jī)的電流值，通過調(diào)整地電機(jī)的速度來使各個(gè)電機(jī)的電流值逐步趨于平衡。這樣就可以保證皮帶機(jī)的電機(jī)輸出功率的平衡，是電機(jī)的運(yùn)行更加合理。

（四）降低設(shè)備的維護(hù)量

由于傳統(tǒng)皮帶機(jī)的啟動(dòng)速度無法調(diào)節(jié)，對皮帶的啟動(dòng)沖擊力比較大，皮帶機(jī)的機(jī)械磨損比較大，而且會經(jīng)常出現(xiàn)皮帶斷裂的情況，這樣不僅增加了皮帶機(jī)的維護(hù)量，而且大大降低了皮帶機(jī)的使用壽命。而運(yùn)用變頻器的皮帶機(jī)，可以調(diào)節(jié)皮帶機(jī)的啟動(dòng)速度，控制皮帶機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，大大降低了皮帶機(jī)損耗和皮帶的承受強(qiáng)度，進(jìn)而可以減少皮帶機(jī)的維護(hù)量，增加使用壽命。

（五）調(diào)節(jié)運(yùn)行速度，降低能耗

運(yùn)用變變頻器的皮帶機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是當(dāng)皮帶機(jī)輕載或空載運(yùn)行時(shí)，可以降低皮帶機(jī)的運(yùn)行速度，降低皮帶機(jī)的能耗。皮帶機(jī)的運(yùn)行速度與能耗成正比關(guān)系，也就是說皮帶機(jī)的運(yùn)行速度越快，能耗越大。但是在日常實(shí)踐中，皮帶機(jī)并非經(jīng)常滿載運(yùn)行，在皮帶機(jī)輕載或者空載運(yùn)行時(shí)，如果皮帶機(jī)依然保持較高的速度，就會造成能源浪費(fèi)。變頻器可以根據(jù)皮帶機(jī)承載量的多少調(diào)節(jié)皮帶機(jī)的運(yùn)行速度。當(dāng)皮帶機(jī)滿載時(shí)，就可以全速運(yùn)行，提高運(yùn)輸效率，當(dāng)非滿載運(yùn)行時(shí)，可以降低皮帶機(jī)的運(yùn)行速度，降低能耗。

二、煤礦皮帶機(jī)變頻器節(jié)能應(yīng)注意的事項(xiàng)

（一）技術(shù)指標(biāo)要求高

煤礦皮帶機(jī)上運(yùn)用高的變頻器對技術(shù)指標(biāo)要求比較高，應(yīng)當(dāng)在使用變頻器時(shí)，提升相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，滿足變頻器的技術(shù)需求。煤礦皮帶機(jī)變頻器的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩至少是普通變頻器的2倍，只有這樣才能既滿足調(diào)節(jié)皮帶機(jī)速度的要求，又能實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)。另外，對煤礦皮帶機(jī)變頻器應(yīng)當(dāng)實(shí)行數(shù)字化管理，這樣有利于實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)四象限轉(zhuǎn)動(dòng)。

（二）散熱系統(tǒng)要求高

普通的變頻器使用傳統(tǒng)的散熱系統(tǒng)就可以達(dá)到散熱的目的，而煤礦皮帶機(jī)變頻器對散熱系統(tǒng)要求比較高。由于一般情況下，煤礦皮帶機(jī)變頻器都處在特殊的環(huán)境下，傳統(tǒng)的冷風(fēng)、冷水式的散熱系統(tǒng)根本無法滿足煤礦皮帶機(jī)變頻器散熱的要求。因此，必須對煤礦皮帶機(jī)變頻器的散熱系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改善，確保變頻器的正常散熱。

（三）電磁兼容性要求高

我國大部分煤礦的煤層遠(yuǎn)離地表，需要地下開采，而往往井下作業(yè)環(huán)境比較惡劣，當(dāng)煤礦皮帶機(jī)變頻器處于惡劣的環(huán)境時(shí)，其極易受到電磁的干擾，會發(fā)生電壓不穩(wěn)定，變頻器誤動(dòng)等情況。另外，煤礦皮帶機(jī)變頻器自身所產(chǎn)生的高次諧波也會對變頻器自身產(chǎn)生干擾，影響變頻器的正常工作。因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電磁的控制，提高變頻器的電磁兼容性，保障煤礦安全生產(chǎn)。

結(jié)論

傳統(tǒng)的皮帶機(jī)已經(jīng)不再適合煤炭運(yùn)輸領(lǐng)域的要求，變頻器節(jié)能技術(shù)在皮帶機(jī)上的運(yùn)用不僅提高了皮帶機(jī)的運(yùn)行效率，而且降低了皮帶機(jī)的維修量和能耗，使整個(gè)煤炭運(yùn)輸行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到提高。在運(yùn)用變頻器節(jié)能設(shè)備時(shí)還應(yīng)該注意相關(guān)的問題，盡量避免問題的出現(xiàn)，使變頻器的功能發(fā)揮到最大。

參考文獻(xiàn)

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