淺談煤礦機電設備中變頻技術的應用

鄭召圖+張琦+徐明星

摘 要：隨著我國煤礦生產的重要性，煤礦生產行業對機械設備的用電要求越來越大，變頻技術也越來越廣泛的應用于機電設備的各個范圍內，本文主要通過介紹變頻技術在機電設備中原理，在煤礦生產中的重要性，不同的煤礦設備對變頻技術有不同的要求，通過探討對煤礦機械設備的變頻技術提高煤礦企業對變頻技術的重視，為變頻技術的應用提供理論參考

關鍵詞：煤礦機電設備；變頻技術；應用；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.142

0 引言

我國是產煤大國，充足的煤礦資源被廣泛應用于國民經濟中的各個領域，煤礦資源的應用不僅提高了我國綜合經濟實力，也決定著我國的經濟命脈，煤礦企業想要獲取更好的發展，在激烈的競爭中取得一定的經濟地位就需要利用節能效果的變頻技術完成煤礦開采工作，變頻技術在煤礦機電設備中的廣泛應用是提高煤礦采煤數量和質量的關鍵措施。目前，煤礦企業機電設備的運行主要依靠機械化生產，在能耗中對煤礦的要求很高，多數煤礦企業目前無法合理使用變頻技術，造成大量的資源浪費，因此借助變頻技術在機械設備中的應用成為煤礦企業節省成本和提高經濟效益的技術關鍵。

1 變頻技術的情況分析

（1）煤礦中的變頻技術是指設備在使用過程中改變交流電的輸出頻率，降低機電設備在使用中的能耗從而實現對設備的有效控制；在機電設備的設計過程中，機電設備若在長時間的負荷中工作會造成能源的浪費，故在設備使用過程中融入變頻技術，變頻技術是一門與機電設備結合的綜合技術，結合點擊傳動技術、電子技術及計算機技術，通過信息技術半導體元件將信號轉換為其他頻率，依靠逆變器進行控制調節，實現機電設備的自動調速；機電設備中的變頻技術利用電流頻率的增長關系，可以改變電頻率控制轉速，實現對機電設備的有效控制，在實際對煤礦機電設備中，變頻的整流部分可以將電源化為直流電源，保證機電設備的正常運行。

（2）變頻技術的優勢。煤礦企業設備中使用的變頻技術與傳統技術相比具有更好的可靠性，變頻技術的功率精準度高，應用于實際操作中變頻器與電機運行的實際符合相結合，實現對電機的控制，確保電流低于額定電流，達到提升電機效率的目的，這樣可以大大降低電機的運轉轉速，減少對電機的損耗，提高使用壽命和效率；其次是變頻技術的操作簡單方便，依靠科技的進步，變頻技術在開關環方面實現自動化，精準的自動化手段提高機電設備的使用率。

2 變頻技術在煤礦機電設備中的現狀

目前，我國煤礦機電設備的變頻技術廣泛應用于各個領域，變頻技術的優勢是在實際操作中可將電能損耗降到最低，還能實現對煤礦資源的有效利用，對提升煤礦機電設備的運用效率有很大幫助，但煤礦企業并不是重視變頻技術的應用，會造成大量的資源浪費，未使用煤礦變頻技術的企業能耗高，資源利用率低，因此，這就要求煤礦企業重視變頻技術的實際應用，在實際操作中，變頻技術更具智能化和自動化，降低設備能耗的同時提高企業的經濟效益。

3 變頻技術在煤礦機電設備中具體應用

變頻技術對我國煤礦機電設備的發展有很大的影響，節能的同時提高資源的利用率，主要表現在以下幾個方面：

3.1 在采掘機方面的應用

煤礦實際操作中的主要設備時采掘機，采掘機設備的是煤礦開采中消耗能源最嚴重的設備，采掘機的運行速度直接決定煤礦的開采效率，由于井下作業環境惡劣和很多不確定的因素，會遇到不同類型的巖層，針對堅硬或柔軟的巖層采掘機所使用的功率也不相同，將變頻機廣泛應用于采掘設備中，可以通過采掘機的自動化切割技術，大大降低了功率損耗的問題，提升采掘機在復雜地質條件下的工作效率，彌補了傳統采掘機能耗高的問題。

3.2 在提升機方面的應用

煤礦中的提升機設備是煤礦開采人員在采煤過程中需要通過提升機到達工作地點，同時對材料和開采工具進行運輸，是井下作業必不可少的設備，提升機在實際操作中停止和運行的較為頻繁，提升機的運行速度與電機轉速有很大的關系，工作時能源消耗量較大，而傳統的提升機設備在實際操作中受次數的限制，提升次數過多會造成對提升機的磨損，降低設備的使用率且安全性能交叉，因此為提高提升機的安全運行，操作人員將變頻技術引用到提升機中，實現不同荷載之間的運轉速度，降低提升機電阻，提高設備的使用壽命和工作效率。

3.3 在通風機中的應用

煤礦井下作業時，復雜多樣的地質環境加上惡劣的空氣質量，對煤礦的通風設計有很高的要求，通風設備主要是依靠通風機為煤礦作業人員提供安全的工作環境，煤礦工作人員在工作時必須要處于一個通風良好的環境，通風機的使用需要大量的電能，隨著煤礦開采深度的不斷增加，通風機的功率隨著深度的增加而逐漸增大，對通風機的損耗越來越大，應用變頻技術后，通風機實現軟啟動，能更好的延長設備的使用壽命也可以減少能耗，為深井中的作業人員解決通風問題。

3.4 在皮帶傳送機方面的應用

皮帶傳送機主要是通過電機轉動帶動皮帶運轉，將皮帶上的材料運輸到目的地的過程，皮帶機啟動時需要大量的電流才能促進皮帶運轉，多數企業的皮帶機采用液力禍合器來操作，開啟時電流較大，對皮帶造成老化和斷裂，不利于設備的安全運行，將變頻技術引入皮帶機中，可以更好的實現皮帶機的軟啟動，提高設備的穩定性和安全性，具有良好的經濟效益。

4 結束語

我國的煤礦開采之路還有很長一段要走，將變頻技術廣泛應用于煤礦機電設備中，加強對變頻技術的培訓，重視變頻技術的實際應用，科學合理的使用機電設備，是促進企業可持續發展，降低能耗的重要保障，變頻機的廣泛應用不僅可以降低企業的能源消耗，還可以提高設備的利用率，促使企業的長久發展。

參考文獻：

[1]王端煥.淺談煤礦機電設備中變頻技術的應用[J].中國高新技術企業，2012（07）.

[2]溫勇.煤礦機電設備中變頻節能技術的應用分析[J].河南科技 ，2013（05）.

[3]吳仲強， 裴德勝， 孔令龍.關于煤礦機電設備中變頻技術的應用分析[J].科技傳播，2016（11）.