變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備改造當(dāng)中的應(yīng)用

葉留華

（江蘇省徐州礦務(wù)集團(tuán)，江蘇 徐州 221000）

從目前來看煤炭資源仍然是當(dāng)前很多行業(yè)當(dāng)中的主要能源，如鋼廠、發(fā)電廠等，短期之內(nèi)無法徹底的擺脫煤炭。這就不可避免的需要進(jìn)行煤炭開采，除了煤炭的使用會產(chǎn)生大量能耗和污染以外，煤炭設(shè)備在開采當(dāng)中也會產(chǎn)生大量能耗。想要在煤炭開采當(dāng)中減少能源的浪費和消耗，就需要將變頻技術(shù)應(yīng)用在煤炭的機(jī)電設(shè)備當(dāng)中。

一、變頻技術(shù)的原理分析

之所以變頻技術(shù)可以降低能源消耗，主要是因為變頻器自身能夠?qū)崿F(xiàn)良好的無沖擊啟動，還具有軟停機(jī)的功效，這就為變頻技術(shù)在煤礦系統(tǒng)的生產(chǎn)過程中實現(xiàn)增加產(chǎn)能的同時有效的降低資源消耗提供了有力的技術(shù)保障。變頻技術(shù)應(yīng)用的機(jī)電設(shè)備主要就是三相異步機(jī)電設(shè)備，這種設(shè)備的運行特點就是，當(dāng)交流電的頻率f不變時，電機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速可以用n表示。即n=60f/p，在這個公式當(dāng)中60f指的是旋轉(zhuǎn)磁場每分鐘的具體轉(zhuǎn)速，P指的是電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的極對數(shù)。通過上述公式可以明顯的看出，干擾頻率利用電力半導(dǎo)體器件的通斷影響實現(xiàn)將工頻電源順利的轉(zhuǎn)換成所需要的另一種形式的電能控制裝置，就能夠?qū)崿F(xiàn)對交流異步電機(jī)的軟起動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度的功能。這種技術(shù)在現(xiàn)實當(dāng)中的應(yīng)用能夠很明顯的提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。相比較傳統(tǒng)的直流電頻率機(jī)電設(shè)備而言，變頻技術(shù)的電機(jī)優(yōu)勢是十分明顯的，通過在整流、逆變、和濾波三方面的調(diào)整能夠改變機(jī)電設(shè)備的運行效果，這一特點就成為了很多企業(yè)家的青睞。

二、煤礦機(jī)電設(shè)備對普通變頻器的使用

當(dāng)前階段普通變頻器在機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用比較常見，除了可以節(jié)能減排，降低消耗之外，還可以實現(xiàn)對其系統(tǒng)的智能化、靈敏度和遠(yuǎn)程化的控制。在對一款機(jī)電設(shè)備進(jìn)行改造當(dāng)中，就是著重的改造了它的閘門控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的閘門是需要手動進(jìn)行控制的，這就耗時耗力，還容易出現(xiàn)操作的失誤，影響閘門開關(guān)的速度，改造之后采用智能化的多功能變頻器操作系統(tǒng)，改變了原有的參數(shù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了多次的調(diào)試，同時還有模擬輸出和輸入，這樣既可以方便操作，又可以進(jìn)行及時、靈活的控制。普通變頻器在煤礦機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的改造，直接提升了機(jī)電設(shè)備操作的靈敏性，能夠減少人為的操作，提高了企業(yè)生產(chǎn)的智能化程度。

三、變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備改造中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的順槽膠帶輸送機(jī)電設(shè)備的驅(qū)動力一般為3×160千瓦，這種驅(qū)動力在上世紀(jì)90年代左右可以滿足企業(yè)生產(chǎn)的需求。但是近年來煤礦工作的負(fù)荷越來越大，產(chǎn)量越來越高，這種功率的膠帶輸送設(shè)備在工作當(dāng)中就略顯吃力，這就影響了生產(chǎn)的效率和產(chǎn)量。增加膠帶輸送機(jī)電設(shè)備的驅(qū)動力是提升工作效率的關(guān)鍵，為了實現(xiàn)這一目的就必須要對這一機(jī)電設(shè)備進(jìn)行改造。傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備使用的年限較長，電機(jī)和減速器都是懸掛式結(jié)構(gòu)，在長時間的工作當(dāng)中容易產(chǎn)生較大的震動，這就加大了膠帶輸送機(jī)的輸送阻力甚至造成減速器輸出軸無法正常工作。部分煤礦當(dāng)中的膠帶輸送機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)了較大的磨損，在工作當(dāng)中出現(xiàn)了斷軸、軸座損壞。針對這一情況對其進(jìn)行了變頻技術(shù)改造，首先是交-直和交-無速傳感器矢量控制技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)自動向供電網(wǎng)發(fā)電，節(jié)省了電能。其次，在主控臺會顯示各項數(shù)據(jù)和設(shè)備指標(biāo)，尤其是具備了安全燈，安全燈亮?xí)r操作人員按下安全啟動按鈕，讓裝置處于待機(jī)狀態(tài)。

四、變頻技術(shù)應(yīng)用注意事項

首先是了解原裝設(shè)備的各項參數(shù)和運轉(zhuǎn)原理。變頻技術(shù)存在很大的優(yōu)點這是不可否認(rèn)的，但是也存在一定的缺點，如價格昂貴、噪音較大、有明顯的震動幅度。煤礦廠家在選擇設(shè)備的時候，要考慮自身的情況，清楚知道當(dāng)前的這種變頻技術(shù)能否真正的解決眼前的需要，與自己以前的設(shè)備是否配套，不能盲目選擇。其次了解負(fù)載匹配方式。了解負(fù)載能力是利用變頻器進(jìn)行設(shè)備改造的前提，恒轉(zhuǎn)矩和風(fēng)機(jī)泵的負(fù)載是不相同的，因此在改造的時候要了解負(fù)載參數(shù)。最后安裝和使用要符合工作人員的操作習(xí)慣，同時還要觀察變頻器改造的環(huán)境，潮濕和具有腐蝕性的環(huán)境不適合進(jìn)行變頻器改造，也要考慮溫度和平穩(wěn)度的環(huán)境。

綜上所述：變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備的改造當(dāng)中具有明顯的優(yōu)勢，能夠節(jié)能減排，降低消耗，還能夠提升智能化工作性能，減少人為的干擾因素。因此，變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的運用可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟(jì)效率。但是在進(jìn)行變頻技術(shù)改造時還要注意了解原設(shè)備的各項參數(shù)，了解負(fù)載匹配方式、了解機(jī)電設(shè)備工作的環(huán)境。總之就是減少盲目性，提升改造的科學(xué)性，從而讓變頻技術(shù)的優(yōu)勢得到最大化發(fā)揮。