變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用探析

王圣

摘 要：由于社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展，煤礦行業(yè)也隨之逐漸加速自身發(fā)展的腳步，在這種情況下對(duì)于煤礦在實(shí)際進(jìn)行生產(chǎn)當(dāng)中的節(jié)能方面就有了很多要求與問(wèn)題。而變頻技術(shù)是在近幾年才逐漸被人們所關(guān)注的科學(xué)技術(shù)，將其應(yīng)用到煤礦所使用的設(shè)備當(dāng)中不僅能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行控制，還能夠?qū)⒚旱V實(shí)際生產(chǎn)的速度與節(jié)奏進(jìn)行控制。本文主要對(duì)變頻技術(shù)的主要概述進(jìn)行闡明，進(jìn)而針對(duì)變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的探析。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù)；煤礦機(jī)電設(shè)備；實(shí)際應(yīng)用

在如今時(shí)代下能夠?yàn)樯鐣?huì)整體經(jīng)濟(jì)起到支柱性的行業(yè)之一就是煤炭行業(yè)，但由于煤礦行業(yè)的高速發(fā)展與進(jìn)步使得其經(jīng)營(yíng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在煤礦開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中就需要對(duì)使用的設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行更新與完善。在對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中由于實(shí)際內(nèi)容與環(huán)境都較為艱苦，而大部分煤礦設(shè)備的體積都較大在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)較為復(fù)雜，就會(huì)使得整體過(guò)程較亂對(duì)設(shè)備的損耗狀況也較為嚴(yán)重，從而不能夠?qū)γ旱V進(jìn)行持久的開(kāi)發(fā)。而通過(guò)將變頻技術(shù)應(yīng)用到煤礦所使用的設(shè)備當(dāng)中，不僅可以將設(shè)備使用的實(shí)際效果進(jìn)行提升，還能夠?qū)?shí)際效率進(jìn)行提升。

一、變頻技術(shù)的主要概述

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展促使現(xiàn)代科技設(shè)備與技術(shù)也在不斷發(fā)展與創(chuàng)新，變頻技術(shù)正是隨著現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步而研發(fā)的先進(jìn)技術(shù)，而近幾年來(lái)變頻技術(shù)被不斷的應(yīng)用在煤礦中所使用的機(jī)電設(shè)備當(dāng)中，并已經(jīng)有了較為顯著的突破性發(fā)展。傳統(tǒng)的變頻技術(shù)發(fā)展至今通過(guò)了GTR與IGBT等設(shè)備的過(guò)渡最終實(shí)現(xiàn)智能化控制的轉(zhuǎn)變，同時(shí)從控制理論的角度來(lái)看，現(xiàn)代變頻技術(shù)不僅僅能夠通過(guò)智能化控制對(duì)煤礦中所使用的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行控制同時(shí)控制壓頻比也能夠有效控制煤礦中所使用的機(jī)電設(shè)備。除此之外，隨著現(xiàn)代的發(fā)展促使變頻技術(shù)逐漸朝著綜合性全面性的方向發(fā)展，這使得變頻技術(shù)不僅具備基礎(chǔ)的調(diào)頻功能同時(shí)也具備了參數(shù)識(shí)別以及通訊功能等。同時(shí)隨著變頻技術(shù)的不斷應(yīng)用使得變頻技術(shù)中的轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制也在不斷的應(yīng)用中被廣泛使用。[1]

二、變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的實(shí)際應(yīng)用

（一）在采掘機(jī)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用

在煤礦進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中最為主要的機(jī)電設(shè)備之一就是采掘機(jī)，在煤礦所使用的機(jī)電設(shè)備當(dāng)中能量消耗量最大的設(shè)備就是采掘機(jī)，而且在實(shí)際開(kāi)采煤礦的過(guò)程中采煤機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的速度能夠?qū)﹂_(kāi)采的實(shí)際效率造成直接性的影響。但是由于煤礦開(kāi)采工作的內(nèi)容較為復(fù)雜而且工作環(huán)境也較差，而且在采掘機(jī)實(shí)際進(jìn)行運(yùn)行的過(guò)程中也存在很多因素能對(duì)其產(chǎn)生一定程度的影響，例如在接觸種類各不相同的巖層時(shí)對(duì)于較硬或是較軟的巖石進(jìn)行采掘的過(guò)程中，使用的實(shí)際功率大小也有所不同，這就會(huì)對(duì)采掘機(jī)造成很大程度的損耗狀況。而在煤礦采掘機(jī)設(shè)備當(dāng)中應(yīng)用變頻技術(shù)使其擁有能夠自動(dòng)進(jìn)行切割的技術(shù)，這樣不僅可以將采掘設(shè)備功率的實(shí)際損耗進(jìn)行大幅度減少，還能夠?qū)⒉删驒C(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際效率進(jìn)行提升，從而為整個(gè)煤礦開(kāi)采的實(shí)際效率起到保障作用。[2]

（二）在風(fēng)機(jī)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用

到目前為止在煤礦對(duì)于風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能方面的改造時(shí)所應(yīng)用的變頻技術(shù)較為廣泛，由此針對(duì)煤礦實(shí)際生產(chǎn)工作的環(huán)境所進(jìn)行設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速設(shè)備就誕生了。例如：某礦當(dāng)中的煤礦在對(duì)風(fēng)機(jī)實(shí)施改造的過(guò)程中，就將安裝在煤礦當(dāng)中的高壓繞阻式型號(hào)為JRQ—1510—10的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆除，并重新安裝了低壓鼠籠式型號(hào)為JS157—10的電動(dòng)機(jī)，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)僅用一個(gè)變頻器來(lái)對(duì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行掌握。在煤礦當(dāng)中的風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)改造之后與改造之前風(fēng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的最低值進(jìn)行相互對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，改造之后的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大約降低了大約70轉(zhuǎn)速/每分鐘，但整個(gè)電動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率與改造之前進(jìn)行相互對(duì)比，是改造之前導(dǎo)器處于半關(guān)閉狀態(tài)中的三分之一，實(shí)際的風(fēng)壓與風(fēng)量都比改造之前更加符合煤礦的特性而且在實(shí)際用電費(fèi)用方面，改造后的風(fēng)機(jī)大約平均每年都能夠節(jié)省56000的用電費(fèi)用。除此之外，此煤礦還與某電器企業(yè)單位之間進(jìn)行隔爆與本安并存的智能化變頻轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的研發(fā)合作，在這種系統(tǒng)當(dāng)中所使用的散熱方法為IGBT，在進(jìn)行工作時(shí)實(shí)際電壓時(shí)660伏能夠?qū)?8千瓦的局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行發(fā)動(dòng)，還能夠?qū)⒄{(diào)整載波實(shí)際頻率、保護(hù)過(guò)流短路、高溫?cái)嚯姷榷喾矫娴墓δ苓M(jìn)行實(shí)現(xiàn)，而且還能夠達(dá)到有關(guān)部門對(duì)于防爆方面的標(biāo)準(zhǔn)要求，從而為煤礦在節(jié)能方面提供了較為有效的手段。

（三）在皮帶輸送機(jī)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用

在煤礦實(shí)際進(jìn)行開(kāi)采工作的過(guò)程中對(duì)煤礦進(jìn)行運(yùn)輸?shù)闹饕~帶就是皮帶輸送機(jī)，而且在煤礦所使用的機(jī)電設(shè)備當(dāng)中也是最不能缺少的設(shè)備之一。其主要指的就是以交流電動(dòng)機(jī)當(dāng)中的工頻拖動(dòng)與耦合器之間進(jìn)行相互配合從而對(duì)煤礦進(jìn)行輸送，而某煤礦在使用皮帶輸送機(jī)這種設(shè)備的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這種輸送方法在實(shí)際進(jìn)行輸送的過(guò)程中實(shí)際效率非常低，一旦輸送重量較沉的時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致皮帶與耦合器受到非常嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象。另外在這座煤礦當(dāng)中所使用皮帶輸送機(jī)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象時(shí)，對(duì)其進(jìn)行維修的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這種皮帶輸送機(jī)的造價(jià)非常高，如果多次進(jìn)行維修或是更換會(huì)將整個(gè)企業(yè)的實(shí)際收益進(jìn)行大幅度降低。于是就將變頻技術(shù)應(yīng)用到皮帶輸送設(shè)備當(dāng)中，這樣不僅將皮帶輸送機(jī)在實(shí)際輸送過(guò)程中所導(dǎo)致的失控問(wèn)題進(jìn)行解決，還能夠?qū)?shí)際運(yùn)行過(guò)程中所形成的浮力吸收到電網(wǎng)當(dāng)中，從而減少設(shè)備出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象所造成的磨損現(xiàn)象，并將皮帶輸送設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的壽命進(jìn)行延長(zhǎng)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所訴，現(xiàn)如今在煤礦進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中變頻技術(shù)在使用設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛，而且通過(guò)將變頻技術(shù)應(yīng)用到煤礦開(kāi)發(fā)時(shí)所使用的設(shè)備當(dāng)中，不僅可以將設(shè)備自身在安全與穩(wěn)定等多方面的性能進(jìn)行大幅度提升，還可以在將設(shè)備實(shí)際損耗的狀況進(jìn)行降低的同時(shí)提高設(shè)備的實(shí)際效率，所以一定要將變頻技術(shù)在煤礦使用設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行加強(qiáng)，從而為煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益起到一定程度的保障作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志利.變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2017，32（7）：81.82.

[2]石建尚.淺談變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2016（5）：92.93.