節能減排背景下礦用機電設備的變頻技術探析

韓東林

摘要：本文先立足節能減排背景，對變頻技術在礦用機電設備中應用的意義進行簡析，然后在提升機電設備、通風機電設備以及采掘設備等方面，對礦用機電設備的變頻技術進行詳細闡述。

關鍵詞：節能減排；機電設備；變頻技術

礦產業是我國的支撐性產業，在我國經濟發展中有著十分重要的地位，為我國經濟建設和發展做出了很大的貢獻。但是在礦業產業的不斷發展中，開采中的一些機電設備逐漸增多，機電設備在開啟、變速以及停運過程中都對能源進行了運用，進而提升了礦用機電設備的耗能率。而經過對變頻技術的運用，能實現節能減排目的，不但可以降低對能源的需求量，同時還能夠加強機電設備的運行穩定性。因此，對礦用機電設備的變頻技術進行研究有一定現實意義。

一、節能減排下礦用機電設備變頻技術的意義

所謂變頻技術，主要是指一種可以把信號頻率依據電路一起變換的應用型技術，這是一種頻率上的變化，并不是電能上的變化。在其中包含了整流技術、斬波技術、電子震動以及電力逆變等相關的技術。在變頻技術的不斷集成化以及模塊化之下，變頻技術有著了一定的發展方向，其一是交流變頻往直流變頻轉化；其二是控制技術從脈寬調制轉向為脈幅調制；其三是功率器件往集成智能功率模塊化轉變。變頻技術在礦用機電設備中的研究分析和應用正在不斷加強和深入，其可以讓礦用設備運行狀態更加穩定，速度控制也更加自動化，設備工作效率也更高，在工作運行中所消耗的能源量也更低。隨著社會的不斷進步，人們逐漸意識到能源的重要性，在我國對能源的利用率和節能減排提出了一些新的要求之后，礦產行業結構以及生產技術也不斷的轉型與升級，而變頻技術在礦用機電設備中的運用前景也十分廣泛。通過對變頻技術的使用，能夠保障開采工作的安全性，降低設備維護的成本，同時還能夠讓設備之間進行有效地配合使用，讓礦業生產更加的集約化和專業化。變頻技術是在節能減排理念上產生的一種實用性技術，在礦用機電設備中的使用，不但可以提升礦產資源的開采率，促使機電設備的高效運行，同時還能減少對資源的運用，保障生產環境的安全。總之，在節能減排的背景下，礦用機電設備使用變頻技術有著極大的意義，其不僅能夠促使礦產行業的穩定發展，同時還積極響應國家的可持續發展戰略，在此基礎上促使國家的穩步前進。

二、節能減排背景下礦用機電設備的變頻技術

礦產開采是一項十分系統復雜的工作，在開采、運輸等環節中，會使用很多不同種類和功能的機電設備，各個機電設備都有其相應的變頻技術。

（一）在提升機電設備中的應用

在礦產開采過程中，提升裝置是開采工作中運輸材料和礦工的重要設備，將變頻技術使用在礦產開采提升設備中，能夠實現對原本電阻引起耗損調控技術的創新，然后與控制裝置結合。通過對變頻技術的使用，能夠減少電阻引起的電能消耗量，同時還能夠擴大電阻的調節空間，加強設備的安全性與全面性，進而實現無極提速或者是降速提升。具體來說，其優勢體現在以下幾方面：其一是在提升裝置能夠平滑和降速操作中，讓裝置功能和穩定性都得到提升；其二是使用數量少的外部能源輸送線路，實現對繼電器的控制，進而解決空間不足的問題，減少裝置出現故障的幾率，提高生產裝置的功效；其三是使用變換命令的方式對電力控制系統中機電氣程序操作進行控制，然后與變成裝置結合，實現梯形圖與電路圖之間的轉換，進而對生產體系控制系統加以優化。其四是使用觸控裝置與變成裝置對機電設備進行事故檢查，這樣可以對應急維修程序進行簡化，保障提升裝置與動力裝置的穩定運行。

（二）在通風設備中的運用

通風裝置也是一個十分重要的礦用設備，其在開采中發揮了呼吸作用，對于整個開采工作而言極其重要。與傳統開采模式相較，由于目前礦產開采礦井通道的不斷延伸，對于地下風壓有著很高的要求，在這種情況下就需要利用高功率的通風設備穩定風壓。通過對變頻技術的使用，可以解決原本開采裝置要長時間處于滿負載狀態下的問題。在通風裝置速度調整中，對變頻技術的運用還能夠實現依據礦井風向的調整，進而節省能源。在這種情況下，開采生產設備都是在比較低程度設備摩擦情況下運行，緩解了電器能耗與開采裝置摩擦對設備的磨損。由于不同電器在運行時功率轉速會存在一定的差距，會導致一定程度的阻礙。所以，在設備的工作中，需要注重對機電設備運行頻率的運轉調節與配置，使其能夠具備相同的運作頻率，從而建設科學協調的風力抵抗系統，充分發揮變頻技術的作用。

（三）在采掘設備中的運用

因為礦產開采生產設備工作條件的限制，常規二象限頻率變化速率調整在大坡度環境下無法實現頻繁開啟和關閉裝置的需求。對于這種情況而言，則需要在開采生產中的設備情況上入手，對于變頻技術在相關產業中的運用進行優化。我國傳統開采裝置設備最高的運行功率是220kv，四象限交流頻率變動模式生產能實現不變化牽引開采設備移動速率，從而提高節能效果。這種技術是在二象限頻率變化模式基礎上延伸出來的，簡單一點來講就是在發電基礎上經過整流電路區域用可調節的整流裝置替代全波整流橋，從而實現逆變電力輸送線路與整流輸送線路之間的變化，再使用從電量還原到電力網絡的方式，以此達到優化電力的目的。

從這些設備使用變頻技術的情況來看，礦用機電設備對變頻技術的使用，其節能體現在系統功率因數有明顯的提升，同時系統效率也有相應的提升和加強。運用變頻調速器之后的機電設備，可以不再使用液力耦合，讓兩者之間進行了直接性的連接。因為耦合器傳遞效率較低，運轉也是經過液體實現的。所以，和硬連接轉動效率相比很低。而經過對變頻技術的使用后，可以有效提升傳遞效率。

三、結束語

礦產業是我國的基礎性產業，在節能減排背景下，開采中所使用的機電設備有必要對變頻技術進行運用，將變頻技術使用在礦產開采中的提升裝置、通風設備以及采掘設備等相關設施中，讓開采中的每個環節都能夠實現節能減排，進而促使行業的穩定發展。