變頻技術在煤礦機電工程中的作用探析

陽金明

摘 要：我國在快速發展中對能源的需求在不斷增加，這也使得煤礦行業的競爭日益激烈，為提高煤礦企業的經濟效益與核心競爭力，很多企業都會應用到機電工程。但傳統的機電工程在應用中會造成電能的大量消耗，同時應用效果也不是很理想。變頻技術在煤礦機電工程中的應用，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，提升煤礦企業的經濟效益。

關鍵詞：變頻技術 機電工程 煤礦企業 作用

中圖分類號：TM921 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0029-02

變頻技術這些年得到快速發展，在很多行業得到廣泛應用。煤礦機電工程中對變頻技術的應用，能夠有效提升機電工程的效率，降低電能消耗，進而提升煤礦企業的而經濟效益。本文通過對變頻技術在煤礦機電工程中的作用進行探析，希望為我國煤礦行業的可持續發展提供一些參考意見。

1 變頻技術概述

變頻技術是集合傳動技術、計算機技術等多種技術的一門新型技術，并且在機械設備中的應用較為廣泛。變頻技術良好的節能效果，并在現代電子技術的應用下，能夠與強弱電機械合理的結合[1]。就目前來看，在各個行業中變頻技術的由于性價比較高。在半導體元件的作用下，能夠將接收到的電流信號進行轉化，并將該信號再次轉化為直流電，這也是變頻技術的工作原理。在煤礦機電工程中的應用，變頻技術能夠對電機轉速等進行調節，并保證電機轉速應用電流頻率同時增加，這也就能對機電設備進行合理控制。在變頻技術的應用下，能夠保證煤礦機電設備的穩定性與安全性，進而提升煤礦生產效率，降低能源消耗，提升煤礦企業經濟效益。這些年變頻技術得到快速發展，并在各個行業的應用中實現良好的社會效益與經濟效益。未來在智能化、自動化等各種技術的不斷創新下，變頻技術的發展與應用會越來越廣泛。圖1為變頻技術運行原理圖。

2 變頻技術在煤礦機電工程中的作用

2.1 在煤礦風機中的作用

在煤礦機電工程中，煤礦風機發揮著重要作用。工作人員在進行井下作業過程中，需要保證通風系統的不停運行，這樣就使得風機也需要持續的運行。一般情況下，為保持井下作業過程中保持良好的通風效果，風機方位的調整時最常用的方式。該方式在實際應用中存在一定的難度，也會造成風機的磨損，這樣就要加大對風機的維修，進而提升煤礦企業的費用支出。傳統的風機在應用中不但會造成能源的大量消耗與浪費，也會造成設備的綜合利用率較低的情況[2]。

煤礦風機中對變頻技術的應用，就能對上述的問題進行合理解決。在該技術的應用下，能夠對進行通風條件進行有效滿足，同時也能在應用中降低對風機的維修，這樣就能有效節約能源，提升企業的經濟效益。變頻技術的應用符合煤礦企業的發展需求，也符合社會發展的潮流，是當下應用效果較為理想的技術之一。

2.2 在空氣壓縮機中的作用

在空氣壓縮機與交流電機的一起運行中實現煤礦風動電機設備的運行，這樣才能保證電動機的穩定運行。上下兩點的控制方式為空氣壓縮機的壓力控制方法，當氣缸壓力接近預設壓力后，進氣閥門進行自動關閉，當氣缸壓力下降至預設壓力后，進氣閥門就會自動開啟。但是在實際的操作過程中，對用氣量很難進行控制，這樣就會導致空氣壓縮機加載頻率不斷增加，電網損壞的現象時有發生[3]。

當空氣壓縮機中對變頻技術進行合理應用時，能夠有效提高操作精準度，同時在操作也十分簡單，并且對該技術進行應用后也無需進行維護，在滿足調速需求的情況下還能對防止出現負載的變動。但需要注意的一點時，為保證供氣壓力的穩定性，可以對電機用氣量進行調整，這樣能夠降低壓縮機的開啟與關閉頻率。通過變頻技術的合理應用，能夠提升空氣壓縮機的運行效率與質量，進而滿足煤礦企業的生產需求。

2.3 在提升機中的作用

在井下作業時，工作人員的井下作業需要在提升機的幫助下送到作業位置，這就使得提升機的運行環境較為復雜。一般情況下在對提升機進行應用過程中，需要對其進行頻繁的關閉與開啟，這樣就會增加調速負擔。在傳統的提升機設備中，調速是通過金屬電阻實現的。電阻大小的調整實現對電機運轉的有效控制，但這樣的方式會造成能源的大量浪費，也會產生熱量，嚴重影響調節的精準度。

提升機中對變頻技術的應用，能夠保持設備的穩定運行，進而實現在生產過程中的安全，同時也能減少繼電器的安裝，降低對電路的維護頻率，這樣就能降低企業生產成本[4]。在該技術的應用下，能夠實現提升機精準的控制，提高提升機的系統功能時是通過命令來完成的。該技術的應用使設備間的摩擦程度降低，這樣就能降低設備的磨損，降低對設備的維護成本。變頻技術的應用下能夠有效節約電能，達到綠色生產的目的，符合我國可持續發展的主張。

2.4 在皮帶設備中的作用

皮帶設備在煤礦機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備的開啟，目前使用最為廣泛的啟動方式為液力耦合設備軟起動。但是在啟動過程中電流的需求較大，極易對電路電壓造成壓力，甚至會出現對設備部件的損傷。同時在設備在運行過程中會產生很多熱量，這時設備的內部溫度會快速升高，這樣就會對設備產生一定的磨損。

皮帶設備中對變頻技術的應用，能夠有效代替傳統的液力耦合，原有的啟動方式不但可以有效實現，還能降低設備的張力，進而減低對設備帶來的損傷，同時也能滿足運輸設備的運輸速度，保證設備的穩定運行。

3 結語

變頻技術在煤礦機電工程中的作用一般體現在，在空氣壓縮機、煤礦風機、提升機與皮帶設備中，不但能夠提升煤礦機電工程的工作效率，還能有效節約能源，降低企業生產成本。煤礦機電工程中對變頻技術的合理應用，能夠有效實現煤礦企業的而經濟效益與社會效益，實現煤礦企業的可持續發展。

參考文獻

[1] 劉學鋒，白雪超.變頻技術在現代煤礦機電工程中的應用探究[J].現代物業（中旬刊），2018，412（1）：42.

[2] 丁國棟.機電一體化數控技術在煤礦機電機械中的應用分析[J].山西能源學院學報，2017，30（1）：31-33.

[3] 郎貴辰.煤礦大傾角長距離大功率大運量下運帶式輸送機關鍵技術[J].機電工程技術，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壓縮技術的空壓機節能改造[J].機電工程技術，2018，47，312（3）：125-128.