變頻控制技術在煤礦機電中的應用

文/李德軍

伴隨著科技的進步和發展，變頻控制技術在各個領域都發揮了巨大的作用，在煤礦方面的重要性也可見一斑，目前變頻控制技術在煤礦機電上的應用已經取得了非常矚目的成績，變頻技術的應用在很大程度上提升了我國煤礦企業的生產效率和加工效率，同時因為降低了煤礦企業的生產成本因此為企業帶來了更高的利潤，同時因為其節能環保的特性不僅受到了企業的喜愛同時也受到了政府的青睞，這對于整個市場而言都是良性的改變。因此，如何在這個基礎上進一步做好變頻控制技術的應用就顯得格外重要。

1 煤礦通風設備的變頻控制技術

煤礦通風機作為像煤礦井下通風以及除塵的重要設備主要起的作用就是為地下的作業人員輸送足夠的氧氣，并且降低有害粉塵氣體對操作人員造成的傷害，保障作業人員的生命安全，所以說，煤礦通風機在保障企業安全方面做出了格外突出的貢獻，是企業安全方面的重要技術性設備之一，也是煤礦通風系統的關鍵組成部分，在煤礦企業的生產以及加工方面都具備非常重要的影響力。其中主風扇機由于要24小時全天候不間斷的向底下的操作人員輸送氧氣，因而是通風機的重要組成部分。

因為以上種種特性，近些年來風機的性能受到了非常大的重視，其性能也隨之不斷提升，風機的主要指標之一功率恰好是由變頻控制技術所掌握的，變頻控制技術不僅可以實現對風扇的實時調節，還可以保證氧氣的輸送，同時還具備節約電費的優點，做到了節能省電的效果，為企業降低了成本，也因此在市場上具備了更強的市場競爭力。因為以上種種優點，變頻控制技術正在越來越廣泛的應用于煤礦通風設備之上。

2 電控絞車的變頻控制技術

傳統的斜井絞車控制系統較多采取的是交流繞線式電機串電阻調速系統，電阻的投切一般而言都是使用接觸器來控制，這種控制系統一旦遇到高強度的工作環境，例如使用次數過于頻繁等就會發生交流接觸器主觸頭發生氧化的情況出現，進而導致設備的故障。同時，傳統的控制系統的控制層面還很低，控制也很不精準，綜合性能非常差，經常會導致各種問題例如停車位置不準確等。

變頻技術正好可以解決上述問題，同時還具備其他優點，例如電壓波動的范圍能夠控制在很小的范圍之內，頻率波動的范圍控制也很精準，輸出功率和頻率具備高度可調性。因此根據這些結果不難看出，變頻技術在電控絞車系統上的應用提升了電控絞車系統的過載能力，能夠充分滿足使用和運行的需求。同時也提升了自動轉矩的低頻運轉額能力以提供必要的保護作用。故此，電控絞車運用變頻技術可以實現更高的可控性，同時控制精度也有所上升。

3 煤礦提升機的變頻技術

提升機在煤礦生產作業中占據非常重要的地位，在實際作業中其承擔著非常關鍵的任務：負責人物和物料的輸送還要承擔井下與外界聯通的功能。因此重點應該提高提升機的運行安全性和可靠性。

變頻技術在提升機中有著非常重要的作用，不僅極大的改善了礦井提升機的性能，并且還在其他方面例如安全性和可靠性上都整體提升到了嶄新的高度。因此，變頻技術在提升機中的應用可以說是從根本上徹底解決了過去的問題，同時還具備更多的優點，同時提高提升機的性能和安全性，減少了能源的浪費。同時各項編程軟件也可以實現對于速度的控制，降低了設備的維修量和維修成本。減少了工作量的同時還提高了效率，對企業而言這些意味著更短的工作周期和更高的效率，施工周期縮短和效率的提升對于企業的幫助是非常大的。

4 皮帶機的變頻控制技術

皮帶機作為煤礦井下作業的重要工具之一地位可以與提升機對等，相比后者，皮帶機在地下作業時因為結構簡單和噪音小，對于環境的要求更低，因此可以應對更加復雜的工作環境，既可以做到水平運輸也可以傾斜運輸。所以皮帶機的作用同樣不容小覷。

皮帶機的原理是通過液力耦合器來實現皮帶機的切換，通過摩擦力來使皮帶轉動，摩擦力和張力變形驅動皮帶上貨物的運動。因為其原理所以皮帶機的啟動方式更適宜選擇軟啟動方式。但是根據海量的分析數據得出結論，軟啟動的廣泛應用仍舊會導致在電機啟動的時候發出非常大的噪音，產生很大的電流，引發電網的電壓波動，進而導致皮帶機的運行故障。

變頻技術在皮帶機上的應用主要是在很大程度上正面解決了軟啟動問題，運用先進的變頻技術，設備的啟動和停止過程都可以實現平穩的按照原先規劃好的皮帶運行曲線運行，在運行的過程中可以采取轉差調節和功率平衡的方式進行調節，使得皮帶機更加平穩的運行，進而獲得更加穩定的性能，在安全性上也會有所提升。與此同時，應用變頻技術的皮帶機所能夠達到的輸出力矩如果不小于額定力矩還可以使電機能夠超額輸出轉矩，這樣就獲得了更好的再啟動的能力，這在遭遇很大的負載變化時會起到非常大的作用。在皮帶機應用變頻控制技術之后整個過程的功率都可以超過0.9相當于在非常大的程度上降低了無用功的功率，這就增大的能源的利用率。另外，電機啟動和調節的過程中因為是變頻調節所以可以實現變化過程平穩的進行，轉速可以平滑地過渡到下一個階段，電流所產生的沖擊也幾乎為零，可以忽略不計，在消除了大啟動電流對于電機和轉動系統以及主機的沖擊能力之后也在很大程度上降低了煤礦企業對于設備的日常維修費用和后續的保養費用，為企業降低成本就相當于增添了利潤，同時企業還可以獲得更強的競爭力，在市場中獲得優勢。對于企業而言，變頻控制技術是在當今的競爭平臺上又凸起的一座高峰，是下一個核心競爭力所在，新的世紀，掌握科技者掌握命運，只要煤礦產業能夠加緊對于變頻控制技術的研發并且在保證安全的前提下積極地將其投入使用，那么企業就會在逐漸的改變中不斷地積累自己的優勢，從而對于其他企業在競爭環境中占據優勢地位，幫助企業更好的生存和發展。

5 小結

總而言之，變頻控制技術目前已經獲得了很好的發展，并且在技術的推動下該技術也很快的實現了大范圍的應用和普及，在煤礦企業中，變頻技術的應用因為是機器控制所以可以解決之前落后的控制系統或者是人為操作的很多可以規避的失誤，同時降低了生產環節中的成本，簡化了操作流程，可以說是徹底顛覆了傳統的機械作業手段。因此，加強對于變頻控制技術在煤礦電機設備中的應用現今已經成為了衡量一個煤礦企業現代化水平的重要手段和參考因素。同時也是對促進煤礦企業可持續發展的重要保證。因此，進一步加強對于變頻控制技術的分析和運用，擴大變頻控制技術在煤礦電機設備中的應用范圍就顯得非常重要，值得廣大的煤礦工作者深入研討這一問題，促進煤礦產業向著智能化更進一步發展。