采礦掘進設備變頻器調速原理及運行過程性能分析

岳清海

（青海鹽湖鎂業有限公司，青海 格爾木 816000）

采礦掘進設備變頻器是井下采掘過程中必不可少的重要設備。為了保障礦區開采安全，對掘進設備變頻器調速原來進行深刻的研究和分析，并對變頻器運行過程中性能變化情況進行檢測和探究，根據研究結果給出相關建議以便優化變頻器運行性能，達到節能降耗，提高工作效率和安全性的研究目標。

1 采礦掘進設備變頻器調速原理分析

采礦掘進設備變頻器利用調速原來主要依賴于電力半導體通斷作用轉換設備工頻電源，改變電機供電的幅度和頻率數值來改變設備運動磁場周期，使之為電能控制裝置，以便平滑的對設備運轉速度進行控制，有效實現對設備電機進行變頻調速，提高運轉精度等目標[1]。采礦掘進設備變頻器調速原理變頻器的提出，極大的簡化了采礦挖掘技術的調速控制操作流程，提高了工作效率，推動了現代化工業技術的發展。

采礦掘進設備變頻器調速控制系統的核心結構主要包括變頻器、觸摸屏、風機等部件，其中變頻器與觸摸屏之間相互作用，通過網絡協議構成實現調速，并通過實時監控設備進行檢測和干預。風機工作效應由自身的運行特性和管網運行特性共同決定的，在采礦掘進設備中，當變頻器風機呈恒定速度運作時，可通過對擋風板的調節控制調速，反之，當設備中擋風板的開度呈恒定狀態時則可以通過對風機轉速進行調解和控制來達到調速控制的目標。在系統設備中，風機在運行過程中的消耗功率通常是按次方關系趨勢有規律的出現下降情況，因此對能源消耗情況相對較低，可以更好的實現設備節能效果，避免運行過程中出現設備斷電等故障問題，是當前行之有效的采礦掘進設備變頻器高效調速方法。

2 采礦掘進設備變頻器調速運行過程性能研究

礦掘進設備變頻器自變頻器進入礦山開采行業市場以來以其自身的獨特的智能化、網絡化等優勢受到行業內部工作人員的青睞，在行業中得到了十分廣泛的應用。隨著當前采礦掘進設備變頻器的使用范圍逐漸擴大，其自身問題也暴露出來，如設備運行過程中常見的諧波問題、變頻器發熱問題等，這些問題的出現嚴重的影響了設備的工作運行效率，制約了礦山挖掘行業的發展進程。

為了有效解決問題，相關管理部門越發注重對采礦掘進設備變頻器調運行效果的檢測并制定了相關參考標準。隨著當前現代化電子技術的快速發展，為更好地適應現代化礦山勘查開采工藝的發展要求，有效控制采礦掘進設備變頻器的電壓、電源數據，采礦掘進設備變頻器生產工藝也得到了不斷的優化。

但與其相應的采礦掘進設備變頻器分配套低壓高壓設備結構越來越復雜，這也對高壓變頻器調速效果提出了更高的要求，為了更好的提高變頻器運行的穩定性和可靠性，提高采礦掘進設備變頻器的壽命，對采礦掘進設備變頻器調運行過程性能進行檢測和研究。

檢測發現，采礦掘進設備變頻器在運行中極易出現設備運行故障，因此按照設備運行故障的性質將常見故障分為重故障與輕故障兩種類別。

重故障主要包括設備停止運行、設備停機、高壓斷路等問題，對機械設備運行造成嚴重影響。與之相對的輕故障主要指在發生故障后，對設備的工作性能產生輕微影響，造成器械磨損等問題，但不影響設備正常運行，但是易造成安全隱患，長期積累的輕故障最后影響形成設備的正常運行的重故障。

因此要及時對設備進行檢測，排查設備故障及安全隱患。對采礦掘進設備變頻器運行性能故障進行細化分類可分為主控系統運行故障、設備運行功率故障等。對采礦掘進設備變頻器運行故障的類型及次數進行細化的統計研究，得到如下數據。

采礦掘進設備變頻器運行中產生的輕故障包括：功率單元故障，平均故障次數是98次；重故障包括：采礦掘進設備變頻器主控系統運行故障，平均故障次數是11次，采礦掘進設備變頻器運行過程功率單元故障，平均故障次數是16次，采礦掘進設備變頻器設備運行電源附屬設備故障，平均故障次數5次，采礦掘進設備變壓器運行故障，平均次數是4次。

通過研究證實，設備在運行過程中，其性能受周圍環境中的濕度、溫度等因素干擾程度較大，極大地影響設備的安全性和使用壽命，對采礦掘進設備變頻器調速效果產生極為惡劣的影響。因此要積極改進采礦掘進設備變頻器調運運行環境，保證環境的封閉性、干燥性與通風性，從而提高設備運行的穩定性。

同時在采礦掘進設備變頻器調速運行過程中要及時對高壓變頻器的溫度與濕度數據進行實時監控，并設定設備運行安全報警參數，以便及時對采礦掘進設備變頻器進行清灰與維護，避免設備安全隱患，有效提高設備運行性能。另外在采礦掘進設備變頻器調速運行過程中要合理設置調速控制參數，確保設備在安全參數的規定范圍內合理運行，以便提高采礦掘進設備變頻器設備運行的可靠性，保障采礦掘進設備變頻器設備運行的安全性。

另外，在采礦掘進設備變頻器運行過程中要對出現運行問題進行及時的記錄和合理的分析，以便更好的了解采礦掘進設備變頻器調速控制參數，提高采礦掘進設備變頻器運行的性能。

3 結語

在采礦掘進設備變頻器運行過程中，為了更好的提高采礦掘進設備變頻器的運行性能，分析了采礦掘進設備變頻器的調速原理，并檢測了采礦掘進設備變頻器調速控制過程中常見問題。

根據檢測問題提出通過合理控制采礦掘進設備變頻器控制參數的方法、改進設備工作環境等方法，以便提高采礦掘進設備變頻器的運行性能和質量，優先解決采礦掘進設備變頻器調速控制過程中的常見故障，達到提高企業的經濟效益，保障工作人員健康安全的最終目標。