變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中的作用探析

陽金明

摘 要：我國(guó)在快速發(fā)展中對(duì)能源的需求在不斷增加，這也使得煤礦行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，為提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與核心競(jìng)爭(zhēng)力，很多企業(yè)都會(huì)應(yīng)用到機(jī)電工程。但傳統(tǒng)的機(jī)電工程在應(yīng)用中會(huì)造成電能的大量消耗，同時(shí)應(yīng)用效果也不是很理想。變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中的應(yīng)用，能夠有效提升煤炭開采效率，降低在開采工作中的電能消耗，提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù) 機(jī)電工程 煤礦企業(yè) 作用

中圖分類號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）04（c）-0029-02

變頻技術(shù)這些年得到快速發(fā)展，在很多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。煤礦機(jī)電工程中對(duì)變頻技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提升機(jī)電工程的效率，降低電能消耗，進(jìn)而提升煤礦企業(yè)的而經(jīng)濟(jì)效益。本文通過對(duì)變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中的作用進(jìn)行探析，希望為我國(guó)煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一些參考意見。

1 變頻技術(shù)概述

變頻技術(shù)是集合傳動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種技術(shù)的一門新型技術(shù)，并且在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用較為廣泛。變頻技術(shù)良好的節(jié)能效果，并在現(xiàn)代電子技術(shù)的應(yīng)用下，能夠與強(qiáng)弱電機(jī)械合理的結(jié)合[1]。就目前來看，在各個(gè)行業(yè)中變頻技術(shù)的由于性價(jià)比較高。在半導(dǎo)體元件的作用下，能夠?qū)⒔邮盏降碾娏餍盘?hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并將該信號(hào)再次轉(zhuǎn)化為直流電，這也是變頻技術(shù)的工作原理。在煤礦機(jī)電工程中的應(yīng)用，變頻技術(shù)能夠?qū)﹄姍C(jī)轉(zhuǎn)速等進(jìn)行調(diào)節(jié)，并保證電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)用電流頻率同時(shí)增加，這也就能對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行合理控制。在變頻技術(shù)的應(yīng)用下，能夠保證煤礦機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性，進(jìn)而提升煤礦生產(chǎn)效率，降低能源消耗，提升煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。這些年變頻技術(shù)得到快速發(fā)展，并在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。未來在智能化、自動(dòng)化等各種技術(shù)的不斷創(chuàng)新下，變頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。圖1為變頻技術(shù)運(yùn)行原理圖。

2 變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中的作用

2.1 在煤礦風(fēng)機(jī)中的作用

在煤礦機(jī)電工程中，煤礦風(fēng)機(jī)發(fā)揮著重要作用。工作人員在進(jìn)行井下作業(yè)過程中，需要保證通風(fēng)系統(tǒng)的不停運(yùn)行，這樣就使得風(fēng)機(jī)也需要持續(xù)的運(yùn)行。一般情況下，為保持井下作業(yè)過程中保持良好的通風(fēng)效果，風(fēng)機(jī)方位的調(diào)整時(shí)最常用的方式。該方式在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的難度，也會(huì)造成風(fēng)機(jī)的磨損，這樣就要加大對(duì)風(fēng)機(jī)的維修，進(jìn)而提升煤礦企業(yè)的費(fèi)用支出。傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)在應(yīng)用中不但會(huì)造成能源的大量消耗與浪費(fèi)，也會(huì)造成設(shè)備的綜合利用率較低的情況[2]。

煤礦風(fēng)機(jī)中對(duì)變頻技術(shù)的應(yīng)用，就能對(duì)上述的問題進(jìn)行合理解決。在該技術(shù)的應(yīng)用下，能夠?qū)M(jìn)行通風(fēng)條件進(jìn)行有效滿足，同時(shí)也能在應(yīng)用中降低對(duì)風(fēng)機(jī)的維修，這樣就能有效節(jié)約能源，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。變頻技術(shù)的應(yīng)用符合煤礦企業(yè)的發(fā)展需求，也符合社會(huì)發(fā)展的潮流，是當(dāng)下應(yīng)用效果較為理想的技術(shù)之一。

2.2 在空氣壓縮機(jī)中的作用

在空氣壓縮機(jī)與交流電機(jī)的一起運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)煤礦風(fēng)動(dòng)電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行，這樣才能保證電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。上下兩點(diǎn)的控制方式為空氣壓縮機(jī)的壓力控制方法，當(dāng)氣缸壓力接近預(yù)設(shè)壓力后，進(jìn)氣閥門進(jìn)行自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)氣缸壓力下降至預(yù)設(shè)壓力后，進(jìn)氣閥門就會(huì)自動(dòng)開啟。但是在實(shí)際的操作過程中，對(duì)用氣量很難進(jìn)行控制，這樣就會(huì)導(dǎo)致空氣壓縮機(jī)加載頻率不斷增加，電網(wǎng)損壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生[3]。

當(dāng)空氣壓縮機(jī)中對(duì)變頻技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用時(shí)，能夠有效提高操作精準(zhǔn)度，同時(shí)在操作也十分簡(jiǎn)單，并且對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用后也無需進(jìn)行維護(hù)，在滿足調(diào)速需求的情況下還能對(duì)防止出現(xiàn)負(fù)載的變動(dòng)。但需要注意的一點(diǎn)時(shí)，為保證供氣壓力的穩(wěn)定性，可以對(duì)電機(jī)用氣量進(jìn)行調(diào)整，這樣能夠降低壓縮機(jī)的開啟與關(guān)閉頻率。通過變頻技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠提升空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行效率與質(zhì)量，進(jìn)而滿足煤礦企業(yè)的生產(chǎn)需求。

2.3 在提升機(jī)中的作用

在井下作業(yè)時(shí)，工作人員的井下作業(yè)需要在提升機(jī)的幫助下送到作業(yè)位置，這就使得提升機(jī)的運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜。一般情況下在對(duì)提升機(jī)進(jìn)行應(yīng)用過程中，需要對(duì)其進(jìn)行頻繁的關(guān)閉與開啟，這樣就會(huì)增加調(diào)速負(fù)擔(dān)。在傳統(tǒng)的提升機(jī)設(shè)備中，調(diào)速是通過金屬電阻實(shí)現(xiàn)的。電阻大小的調(diào)整實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的有效控制，但這樣的方式會(huì)造成能源的大量浪費(fèi)，也會(huì)產(chǎn)生熱量，嚴(yán)重影響調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)度。

提升機(jī)中對(duì)變頻技術(shù)的應(yīng)用，能夠保持設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的安全，同時(shí)也能減少繼電器的安裝，降低對(duì)電路的維護(hù)頻率，這樣就能降低企業(yè)生產(chǎn)成本[4]。在該技術(shù)的應(yīng)用下，能夠?qū)崿F(xiàn)提升機(jī)精準(zhǔn)的控制，提高提升機(jī)的系統(tǒng)功能時(shí)是通過命令來完成的。該技術(shù)的應(yīng)用使設(shè)備間的摩擦程度降低，這樣就能降低設(shè)備的磨損，降低對(duì)設(shè)備的維護(hù)成本。變頻技術(shù)的應(yīng)用下能夠有效節(jié)約電能，達(dá)到綠色生產(chǎn)的目的，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的主張。

2.4 在皮帶設(shè)備中的作用

皮帶設(shè)備在煤礦機(jī)電工程中的使用十分廣泛。在大功率的支持下才能完成皮帶設(shè)備的開啟，目前使用最為廣泛的啟動(dòng)方式為液力耦合設(shè)備軟起動(dòng)。但是在啟動(dòng)過程中電流的需求較大，極易對(duì)電路電壓造成壓力，甚至?xí)霈F(xiàn)對(duì)設(shè)備部件的損傷。同時(shí)在設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生很多熱量，這時(shí)設(shè)備的內(nèi)部溫度會(huì)快速升高，這樣就會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生一定的磨損。

皮帶設(shè)備中對(duì)變頻技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液力耦合，原有的啟動(dòng)方式不但可以有效實(shí)現(xiàn)，還能降低設(shè)備的張力，進(jìn)而減低對(duì)設(shè)備帶來的損傷，同時(shí)也能滿足運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸速度，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)語

變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電工程中的作用一般體現(xiàn)在，在空氣壓縮機(jī)、煤礦風(fēng)機(jī)、提升機(jī)與皮帶設(shè)備中，不但能夠提升煤礦機(jī)電工程的工作效率，還能有效節(jié)約能源，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。煤礦機(jī)電工程中對(duì)變頻技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠有效實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的而經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉學(xué)鋒，白雪超.變頻技術(shù)在現(xiàn)代煤礦機(jī)電工程中的應(yīng)用探究[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2018，412（1）：42.

[2] 丁國(guó)棟.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)電機(jī)械中的應(yīng)用分析[J].山西能源學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，30（1）：31-33.

[3] 郎貴辰.煤礦大傾角長(zhǎng)距離大功率大運(yùn)量下運(yùn)帶式輸送機(jī)關(guān)鍵技術(shù)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2017，46（11）：107-109.

[4] 楊銀初，何海崗，王志藝，等.基于雙永磁變頻兩級(jí)壓縮技術(shù)的空壓機(jī)節(jié)能改造[J].機(jī)電工程技術(shù)，2018，47，312（3）：125-128.