我國煤礦機(jī)電設(shè)備變頻技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

周鐵

摘 要：在煤礦機(jī)電設(shè)備動態(tài)設(shè)計過程中，機(jī)器設(shè)備在正常運(yùn)行過程中滿載時不需要長期工作。為了使設(shè)備達(dá)到工作功率的要求，不浪費(fèi)能源，必須在設(shè)備使用過程中集成變頻技術(shù)，以避免設(shè)備的生產(chǎn)。殘余扭矩。變頻節(jié)能技術(shù)對采掘機(jī)械、提升機(jī)、空壓機(jī)等具有很明顯的節(jié)能效果和調(diào)節(jié)性能。它可以在一定程度上促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。作者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電設(shè)備；變頻節(jié)能；應(yīng)用

前言

中國是一個煤炭資源豐富的國家，而且有在表面層煤炭資源豐富。煤炭工業(yè)的不斷發(fā)展將極大地改善國民經(jīng)濟(jì)。目前，在中國煤炭開采總體形勢不容樂觀。煤礦企業(yè)，特別是小煤礦，往往存在技術(shù)落后的問題。在實(shí)際生產(chǎn)和開采過程中，安全問題不能得到保證，從而影響整個生產(chǎn)效率。為了解決以上問題，變頻節(jié)能技術(shù)逐漸應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備，充分結(jié)合了實(shí)踐和理論。它具有很好的應(yīng)用性能，可以大量推廣，提高生產(chǎn)效率，充分實(shí)現(xiàn)安全可靠的變頻技術(shù)。

1 能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的基本概況

事實(shí)上，變頻技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電流頻率變化的一項(xiàng)技術(shù)。功率的頻率由變頻器控制。變頻器的基本原理是把頻率電流變成整流器中的直流電源，然后把直流電源轉(zhuǎn)換成電壓和頻率控制的交流電。最后，它被輸送到電機(jī)，逆變器有一個更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。它主要由電極電容、電源板、鍵盤和控制板組成。它能有效、合理地在最節(jié)能的情況下運(yùn)行電動機(jī)。傳統(tǒng)的煤礦機(jī)電設(shè)備不能改變電流的頻率。當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時，它不能控制和改變轉(zhuǎn)數(shù)。它不僅會縮短設(shè)備的運(yùn)行周期，而且不能改變設(shè)備的速度，導(dǎo)致大量的能源消耗。隨著研究和開發(fā)的不斷深入，變頻調(diào)速技術(shù)開始出現(xiàn)，這在很大程度上改變了這一問題。變頻調(diào)速技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，在運(yùn)行過程中既能節(jié)約能源，又能提高設(shè)備的靈活性，最大限度地減少能源損失，提高使用壽命。

2 變頻調(diào)速技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 變頻技術(shù)在采煤機(jī)上的應(yīng)用

由于變頻節(jié)能技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，完全可以滿足煤礦設(shè)備運(yùn)行中電氣牽引的要求，限制電機(jī)設(shè)備的牽引尺寸，因而不會有太大的動力。交流電機(jī)的體積和形狀都一樣大，對提高系統(tǒng)的可靠性和增加功率起到一定的作用。一般來說，不僅有一種電機(jī)牽引逆變器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中交流、直流和交流變頻系統(tǒng)具有性能可靠、使用壽命長等特點(diǎn)，成為應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。對牽引供電方式基本上是牽引變壓器，將三相工頻交流電變成直流或變成交流電，然后用大功率晶閘管變成交流電壓和頻率可變的電流，從而實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速的目的。變頻技術(shù)也有一定的保護(hù)作用，如保險絲切斷控制電源異常、過載、過熱、過電流失速、欠壓、CPU控制電路異常，如果在變頻技術(shù)的保護(hù)功能可以打開，它將立即停止變頻器工作，使用數(shù)碼管顯示故障情況，數(shù)字面板可以設(shè)置參數(shù)，保證在額定轉(zhuǎn)速為恒速調(diào)節(jié)。

2.2 加強(qiáng)變頻技術(shù)的應(yīng)用

提升機(jī)是煤礦井下運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備，它能通過相應(yīng)的設(shè)備輸送礦石、廢石、設(shè)備和物料。礦井控制系統(tǒng)由于控制復(fù)雜、運(yùn)行速度快、慣性大等特點(diǎn)，經(jīng)常與實(shí)際運(yùn)行相交替。然而，無論怎樣改進(jìn)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，它都需要有高的電機(jī)轉(zhuǎn)動要求。如果電機(jī)驅(qū)動過程可靠性較低，將大大影響系統(tǒng)的運(yùn)行和生產(chǎn)效率。但在實(shí)踐中會出現(xiàn)效率低、工作量大的問題。如果它不能根據(jù)實(shí)際規(guī)定運(yùn)行速度曲線，這將導(dǎo)致系統(tǒng)失控，必然超速、過卷事故，影響和危及工作人員的人身安全。許多中小型起重機(jī)都采用交流輸電系統(tǒng)，但由于效率低、調(diào)速性能差，系統(tǒng)在使用過程中會消耗大量電能，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。變頻調(diào)速技術(shù)在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用是今后發(fā)展的一個重要方向。在變頻技術(shù)的應(yīng)用中，PLC控制系統(tǒng)和高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)基本上是掌握的。前者可以采用PLC控制來達(dá)到目的，有電磁兼容性和絞車系統(tǒng)保護(hù)功能的技術(shù)。為了監(jiān)測表面的動態(tài)變化，控制整個過程的位置和速度，后者主要采用串聯(lián)單元多電平高壓頻率控制系統(tǒng)，既能保證系統(tǒng)的安全性和抗干擾能力，又能在低壓控制電路和高壓主電路中進(jìn)行通信。

2.3 變頻技術(shù)在地下帶中的應(yīng)用

對煤礦運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿κ菐捷斔蜋C(jī)，可輸送之間的工作點(diǎn)較遠(yuǎn)的距離以確保物質(zhì)載體和驅(qū)動裝置分離，避免皮帶打滑和喂養(yǎng)的問題，以確保煤炭的連續(xù)和可靠的運(yùn)輸，并在地下變速變頻技術(shù)的應(yīng)用?？蛇_(dá)到軟啟動帶的目的，保證軟啟動裝置的平穩(wěn)運(yùn)行和啟動。另外，變頻技術(shù)的應(yīng)用可以使利用率達(dá)到最大限度，保證在運(yùn)行過程中能達(dá)到90%以上的能源利用率，降低能源消耗，并能及時向煤礦機(jī)電設(shè)備輸送剩余物。減少熱量消耗的負(fù)力。

2.4 變頻技術(shù)在煤礦通風(fēng)中的應(yīng)用

煤礦通風(fēng)機(jī)由局部風(fēng)機(jī)和主通風(fēng)機(jī)兩部分組成。通常主通風(fēng)機(jī)安裝在地面上?；旧鲜浅槌鰜淼摹＞惋L(fēng)都會很好，整個負(fù)壓系統(tǒng)會出現(xiàn)在地下。安裝在地下的大多數(shù)風(fēng)機(jī)均為壓入式，基本上適用于巷道掘進(jìn)。煤礦通風(fēng)機(jī)的基本功能實(shí)際上是排出和稀釋有害氣體，保證豎井內(nèi)有新鮮空氣，達(dá)到冷卻的目的。隨著礦井的不斷開采和開采，即使不改變風(fēng)量，也會增加對井下風(fēng)壓的要求，提高風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行功率。將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)機(jī)后，可根據(jù)巷道的實(shí)際需要合理調(diào)整，以確保最大節(jié)能和合理改變前扇滿負(fù)荷工況。風(fēng)機(jī)改造后，軟啟動功能不僅能隨時停止，而且不會影響電網(wǎng)。

2.5 變頻技術(shù)泵的應(yīng)用

在煤的生產(chǎn)過程中，水的流動是根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行的。一般在變工況下運(yùn)行，通過機(jī)器合理調(diào)節(jié)閥門的實(shí)際開度，達(dá)到泵運(yùn)行的目的。長期運(yùn)行后，將繼續(xù)降低泵的運(yùn)行效率，縮短設(shè)備的使用壽命。變頻技術(shù)在水泵設(shè)備中的合理應(yīng)用是利用變頻器和PLC控制器在設(shè)備中安裝PLC控制器。在一定程度上提高了變頻器的智能化和靈活性，保證了生產(chǎn)和運(yùn)行的高效率和安全性。變頻器可靈活控制泵的啟停，在頻繁停轉(zhuǎn)過程中，可降低能耗，保證井下液面恒定時設(shè)備損耗降至最大值。

3 結(jié)論

總之，變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛。它不僅能合理地控制設(shè)備的運(yùn)行速度，而且能有效地降低磨損的程度。利用變頻節(jié)能技術(shù)解決生產(chǎn)過程中的操作問題，提高作業(yè)效率和整體性能。另外，在未來的發(fā)展過程中，變頻技術(shù)可以充分利用變頻技術(shù)的實(shí)際功能，配置專用設(shè)備、專用設(shè)備，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)化控制逆變器的目的，為企業(yè)的發(fā)展帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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