淺談變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的運(yùn)用

胡連勇

摘 要：隨著我國社會(huì)資源的可持續(xù)發(fā)展，各行各業(yè)越來越重視節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。我國能源自主性行業(yè)為現(xiàn)代化煤礦行業(yè)，煤礦開采、煤礦生產(chǎn)的過程中會(huì)大量的使用電能，利用變頻技術(shù)使得煤礦生產(chǎn)過程中消耗的電能能夠有效降低。文章分析變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，期望供技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù)；煤礦機(jī)電設(shè)備；運(yùn)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.060

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)競爭越來越激烈，煤礦企業(yè)要想占據(jù)有利地位，首先要合理用變頻技術(shù)的節(jié)能效果完成相關(guān)的煤礦開采工作，并且利用該技術(shù)能最大限度的提升煤礦開采的質(zhì)量與數(shù)量[1]。同時(shí)，變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用還是是企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約成本的關(guān)鍵點(diǎn)。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用原理及必要性

（1）變頻技術(shù)的原理。眾所周知，為保證煤礦生產(chǎn)機(jī)械能夠正常運(yùn)行，在滿負(fù)荷情況下，完全依賴其長期工作是并不完善的，各相關(guān)機(jī)械僅僅只需要滿足正常狀態(tài)下的動(dòng)力需求。另外，機(jī)電設(shè)備為了最大限度的將機(jī)械耗電量降到最低，應(yīng)用變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備能滿足實(shí)際需求。變頻技術(shù)的是將多種綜合技術(shù)進(jìn)行集中一體化，比如較為常見的數(shù)控技術(shù)以及電力電子技術(shù)等。

基本原理原理為：利用能夠人工控制的半導(dǎo)體原件，為其他變頻提供實(shí)際所需的電能，并且對(duì)進(jìn)行機(jī)械相關(guān)部件進(jìn)行合理調(diào)控。該技術(shù)的基本原理是將指定技術(shù)中的交流電變成直流電，然后利用逆變器轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)念l率，將相應(yīng)的電壓做到有效轉(zhuǎn)變，從而使得交流電成為驅(qū)動(dòng)電流，該技術(shù)不僅讓電機(jī)負(fù)載和自動(dòng)加減速等功能取得較大成效，同時(shí)在一定程度上能夠提升電機(jī)運(yùn)行過過程中的效率[2]。

（2）煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用變頻技術(shù)的必要性。目前我國在不斷開發(fā)煤礦資源，該行業(yè)的發(fā)展利潤在明顯下降，各行業(yè)間的競爭愈演愈烈。煤礦企業(yè)在實(shí)際開采過程時(shí)要大量電能支持，提升節(jié)能效率需要相關(guān)煤礦企業(yè)降低成本，使得生產(chǎn)效率能有效提升。變頻技術(shù)自身具有節(jié)能強(qiáng)、調(diào)節(jié)性能強(qiáng)的特點(diǎn)，將其應(yīng)用在煤礦設(shè)備中，能將節(jié)能減排的目的實(shí)現(xiàn)，從而推動(dòng)企業(yè)向著長遠(yuǎn)的方向發(fā)展。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用

（1）提升機(jī)方面的應(yīng)用。在復(fù)雜、繁重的條件下，礦井提升機(jī)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其需要復(fù)雜的工作條件，進(jìn)而使得提升機(jī)要有較強(qiáng)的設(shè)備功能。在實(shí)際工作過程中，提升機(jī)首先要啟動(dòng)關(guān)閉進(jìn)行調(diào)速任務(wù)。其次，在反復(fù)工作過程中，機(jī)電設(shè)備極易出現(xiàn)故障，頻繁發(fā)生故障則會(huì)減少使用周期。在提升機(jī)中應(yīng)用變頻技術(shù)能對(duì)提升機(jī)起到良好的保護(hù)作用，同時(shí)也能提升其工作效率[3]。提升機(jī)使用變頻技術(shù)能在一定程度上提高電氣運(yùn)行能力，使得熱阻發(fā)生的故障得以有效降低，保護(hù)機(jī)械自身的同時(shí)，對(duì)節(jié)能減排也能發(fā)揮至關(guān)重要的作用。目前很多煤礦機(jī)電設(shè)備都采用變頻技術(shù)，使得相關(guān)設(shè)備具有良好的兼容性。

（2）采掘機(jī)方面的應(yīng)用。煤礦機(jī)電設(shè)備在實(shí)際操作過程中需要使用采掘機(jī)，該設(shè)備是煤礦進(jìn)行開采時(shí)消耗能源最嚴(yán)重的設(shè)備，并且其運(yùn)行速度在一定程度上會(huì)直接決定煤礦開采的實(shí)際效率。另外，由于井下作業(yè)存在環(huán)境惡劣等多種不確定因素，進(jìn)而會(huì)遭遇到不同類型的巖層，因此對(duì)柔軟、堅(jiān)硬程度不同的巖層采掘機(jī)所使用功率也不盡相同。變頻技術(shù)應(yīng)用于采掘設(shè)備中，使得采掘機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化切割技術(shù)，最大程度上避免功率過度損耗的問題，在復(fù)雜地質(zhì)條件下有效提升采掘機(jī)工作效率，從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)采掘機(jī)能源消耗過高的難題。

（3）皮帶傳送機(jī)方面的應(yīng)用。變頻技術(shù)在皮帶傳送機(jī)主要是利用電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)皮帶進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，使得皮帶上的相關(guān)材料能運(yùn)輸?shù)侥康牡?。皮帶在啟?dòng)時(shí)需要大量電能支持，進(jìn)而多數(shù)單位使用液力禍合器進(jìn)行操作。在皮帶傳送機(jī)中引入變頻技術(shù)能實(shí)現(xiàn)其軟啟動(dòng)，確保設(shè)備的安全與穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)效益較高。

（4）帶式輸送機(jī)方面的應(yīng)用。帶式輸送機(jī)的主要特點(diǎn)為高電壓、大功率，其在整個(gè)煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，進(jìn)而對(duì)帶式輸送機(jī)的性能提出較高要求。在帶輸送機(jī)中應(yīng)用變頻技術(shù)能讓其實(shí)現(xiàn)軟起軟停，提升系統(tǒng)傳遞效率的同時(shí)，在一定程度上能夠節(jié)約無功功率。在帶式輸送機(jī)中引入變頻器使得系統(tǒng)能根據(jù)實(shí)際需求，科學(xué)合理的調(diào)整輸出功率，避免工頻恒速不良工作方式，有效降低系統(tǒng)能源消耗的同時(shí)，大幅度減少設(shè)備的維修費(fèi)與維護(hù)費(fèi)，尤其在輸送機(jī)中引入四象限變頻調(diào)速技術(shù)后，其能更好的保護(hù)輸送機(jī)，合理解決電機(jī)失控難題，有效降低設(shè)備發(fā)生故障率，延伸設(shè)備使用壽命的同時(shí)，在很大程度上起到良好的節(jié)能減排作用。

（5）通風(fēng)機(jī)方面。煤礦開采在實(shí)際生產(chǎn)過程中，自身有特殊的性質(zhì)，在所有設(shè)備中，與之相關(guān)的通風(fēng)設(shè)備和其他功能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在實(shí)際煤礦開采的過程中，首先要確保開采現(xiàn)場的空氣較為順暢，同時(shí)在整個(gè)開采過程中，相關(guān)通風(fēng)設(shè)備要長期處于正常工作的狀況。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷改革創(chuàng)新，通風(fēng)設(shè)計(jì)方案在煤礦開采行業(yè)大不相同，這樣導(dǎo)致實(shí)際操作過程中的難度顯著提升。其次，風(fēng)機(jī)在更換過程中，一般情況下就會(huì)擱置傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)，導(dǎo)致資源得到顯著浪費(fèi)，并且在一定程度上對(duì)設(shè)備使用效率會(huì)造成嚴(yán)重影響[4]。變頻設(shè)備應(yīng)用于通風(fēng)機(jī)能有限改善傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況，有效避免作業(yè)的重復(fù)，并且能夠良好解決相關(guān)的通風(fēng)問題。但是傳統(tǒng)通風(fēng)機(jī)應(yīng)用于相關(guān)作業(yè)的開采，煤礦企業(yè)需要在實(shí)際使用時(shí)對(duì)大多數(shù)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行更換，導(dǎo)致大量人力資源以及時(shí)間得以浪費(fèi)，并且會(huì)嚴(yán)重影響礦井通風(fēng)效果。除此之外，在通風(fēng)設(shè)備中應(yīng)用變頻技術(shù)能確保在整個(gè)煤礦開采時(shí)，僅僅需要一臺(tái)通風(fēng)機(jī)即可，不僅滿足通風(fēng)要求，同時(shí)也提升設(shè)備的使用效率。

3 結(jié)束語

隨著我國煤礦工程不斷地發(fā)展在煤礦機(jī)電設(shè)備中使用變頻技術(shù)有利于提高整個(gè)工作效率，同時(shí)對(duì)節(jié)能減排也起到無法忽視的作用。在煤礦設(shè)備中推廣并研發(fā)變頻技術(shù)能在一定程度上促進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]鄭召圖，張琦，徐明星.淺談煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（08）：166.

[4]蔣士令，任東壘.煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的運(yùn)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（05）：81.