變頻器變頻技術(shù)在煤礦皮帶機(jī)應(yīng)用分析

趙曉珂

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，作為一個(gè)煤礦大國，我國不斷的對煤礦的生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)确矫孢M(jìn)行改進(jìn)。在煤礦機(jī)電設(shè)備的不斷更新下，能源節(jié)省、成本減少、運(yùn)輸安全等方面有了新的目標(biāo)和任務(wù)。在對煤礦皮帶機(jī)進(jìn)行改造的過程中，變頻器變頻技術(shù)的應(yīng)用是一大亮點(diǎn)，對于煤礦皮帶機(jī)的改造有著積極的作用。對此，本文在介紹了變頻技術(shù)的基礎(chǔ)上，闡述了變頻器變頻技術(shù)在煤礦皮帶機(jī)應(yīng)用中存在的問題及解決方法，并對其應(yīng)用效果進(jìn)行了綜合的分析。

【關(guān)鍵詞】變頻器變頻技術(shù) 煤礦皮帶機(jī) 應(yīng)用

一、變頻技術(shù)概述

（一）工作原理

變頻技術(shù)與微電子技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，形成了變頻器。其工作原理為：在變頻器進(jìn)行工作時(shí)，初始階段的交流電為單向或三相，變頻器把交流電轉(zhuǎn)換為直流電。隨后將轉(zhuǎn)換的直流電在此轉(zhuǎn)換為交流電，雖然此時(shí)的電流為交流電，但是與初始階段的交流電是存在差異的，從電壓和頻率上來看，電機(jī)運(yùn)行曲線變現(xiàn)為曲線平行下移。說明此時(shí)的電機(jī)有著比較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，簡單來說，就是此時(shí)的電機(jī)在以比較小的電流來開啟重載負(fù)荷。同時(shí)，變頻技術(shù)不需要改變電壓，可以很好的進(jìn)行機(jī)電設(shè)備頻率的轉(zhuǎn)化。在傳統(tǒng)的電機(jī)設(shè)備中，電流往往是固定的。因此在運(yùn)行過程中，不能進(jìn)行轉(zhuǎn)速的變換。在耗費(fèi)了大量的電力能源情況下，更影響著機(jī)電設(shè)備的使用壽命。將變頻技術(shù)應(yīng)用至煤礦皮帶機(jī)的改造中，能夠有效的提高煤礦皮帶機(jī)的工作性能。

（二）煤礦皮帶機(jī)對變頻器性能的要求

煤礦皮帶機(jī)對變頻器性能的性能要求主要包括良好的散熱功能、技術(shù)指標(biāo)和電磁兼容性。一般的變頻器都是通過使用冷風(fēng)冷水的方式對煤礦皮帶機(jī)進(jìn)行散熱，很大程度上不能滿足煤礦工作的防爆要求和散熱工作，極大的影響著低年級的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，在選用變頻器時(shí)，必須考慮到其是否具有良好的散熱功能，應(yīng)用至煤礦皮帶機(jī)中的變頻器要有著良好的技術(shù)指標(biāo)，即具備超過兩倍的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、呈現(xiàn)為“S”狀的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行過程中利用四象限方式運(yùn)行和完善變頻器的數(shù)字控制能力，同時(shí)，還需要有良好的電磁兼容性，即抗干擾能力。

二、變頻器變頻技術(shù)在煤礦皮帶機(jī)應(yīng)用中存在的問題及解決方法

（一）運(yùn)輸過程中易受電磁影響

在煤礦的工作中。往往要面對很多復(fù)雜和艱苦的環(huán)境，受到眾多環(huán)境因素的影響，變頻器在實(shí)際工作中極易受到多種外在因素的影響，而這些外在因素又通過輻射和電源線等方式對變頻器造成電磁影響。為減少這種情況的發(fā)生，煤礦工作人員會(huì)在變頻器上設(shè)計(jì)抗噪音裝置，又或者在變頻器的端口處放置一個(gè)噪聲濾波器。

（二）電源異常

在應(yīng)用變頻技術(shù)時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)電源發(fā)生異常的情況。造成這種情況的主要原因是煤礦皮帶機(jī)通常處于低電壓環(huán)境中工作，從而造成電源異常。為保證皮帶機(jī)和變頻器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通常工作人員會(huì)將高功率的機(jī)電設(shè)備和變壓器進(jìn)行有效的分離，降低相互影響。在設(shè)備進(jìn)行工作時(shí)，為其變壓器安裝特定的電源設(shè)施，對變壓器進(jìn)行輔助，同時(shí)對電機(jī)設(shè)備的暈妝速度進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測。

（三）產(chǎn)生高次諧波

目前，我國在控制變壓器時(shí)，使用的大都是PMW技術(shù)，然而這種技術(shù)會(huì)在變壓器工作時(shí)產(chǎn)生一定的高次諧波，對電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響，使變壓器發(fā)生畸變。面對這種情況，工作人員常常會(huì)采用縮短電機(jī)和給予變頻器電源的方式，使變頻器與其他機(jī)電設(shè)備進(jìn)行分離。

（四）電動(dòng)機(jī)溫度超出標(biāo)準(zhǔn)范圍

在應(yīng)用變頻技術(shù)時(shí)，有時(shí)會(huì)影響煤礦皮帶機(jī)的冷卻能力，造成電動(dòng)機(jī)溫度超過正常范圍的情況。為避免這種情況的發(fā)生，提高電機(jī)設(shè)備的性能和規(guī)格，同時(shí)對其進(jìn)行強(qiáng)冷通風(fēng)。

（五）電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)

在將變頻器應(yīng)用至煤礦皮帶機(jī)的改造時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)電機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)的情況。主要是因?yàn)殡姍C(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生共振。過大、過多的振動(dòng)會(huì)造成電機(jī)的損傷，因此必須對其采取一定的措施。在對變頻器進(jìn)行調(diào)試時(shí)，使用一般的變頻器不具有的特殊功能對頻率的屏蔽。另外，為減少振動(dòng)，還可以使用一些特殊的材料來進(jìn)行輔助。

三、變頻技術(shù)在煤礦皮帶機(jī)上的應(yīng)用效果

（一）減少成本

為提高生產(chǎn)和運(yùn)輸效率，對煤礦皮帶機(jī)進(jìn)行有效的改造是非常有必要的。應(yīng)用良好的變頻器變頻技術(shù)至煤礦皮帶機(jī)中，能夠?qū)γ旱V皮帶機(jī)的工作過程進(jìn)行優(yōu)化，有效的減少生產(chǎn)運(yùn)輸成本[3]。在提供高質(zhì)量作業(yè)的同時(shí)，為企業(yè)和有關(guān)單位帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用變頻器變頻技術(shù)的煤礦皮帶機(jī)，其性能和運(yùn)行模式得到有效的改善，如此就減少了設(shè)備的維修成本，從而減少了整體成本，在煤礦生產(chǎn)中有著極佳的應(yīng)用效果。

（二）減小皮帶張力

將變頻器變頻技術(shù)應(yīng)用至煤礦皮帶機(jī)中，能夠?qū)ψ冾l器的啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，因此在煤礦皮帶機(jī)啟動(dòng)周期得到有效的延伸后，皮帶機(jī)的啟動(dòng)張力就得到了控制。另外，在煤礦皮帶機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須做好變頻器變頻技術(shù)應(yīng)用的研究，避免出現(xiàn)設(shè)備停止和重啟的情況出現(xiàn)。

（三）完善煤礦皮帶機(jī)的啟動(dòng)與停止功能

在應(yīng)用變頻器變頻技術(shù)時(shí)，放慢了啟動(dòng)速度，煤礦皮帶機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間就會(huì)減少，使能量得到釋放。在進(jìn)行皮帶機(jī)的啟動(dòng)時(shí)，變頻器的工作會(huì)減小啟動(dòng)的張力，從而保證皮帶機(jī)順利的進(jìn)行工作。同時(shí)在停止時(shí)，通過變頻器對速度的控制，有效的減少了沖擊力。

四、總結(jié)

在煤礦的生產(chǎn)與運(yùn)輸中，煤礦皮帶機(jī)對機(jī)電系統(tǒng)有著極為重要的作用，假使皮帶機(jī)出現(xiàn)故障，就會(huì)對整個(gè)生產(chǎn)工作帶來影響。在煤礦皮帶機(jī)中應(yīng)用變頻器變頻技術(shù)，有效的提高了煤礦工作的整體效率，減少了能源的消耗，對煤礦行業(yè)的綠色生產(chǎn)有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉玉慶.變頻技術(shù)在煤礦皮帶機(jī)改造中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2015，（07）.

[2]賈林娜.變頻技術(shù)在煤礦皮帶機(jī)改造中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2017，（09）.

[3]姜繼壽.變頻器變頻技術(shù)在煤礦皮帶機(jī)應(yīng)用分析[J].山東煤炭科技，2016，（01）.