煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)綜述
時(shí)間:2022-07-02 08:50:14
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1煤礦機(jī)電變頻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展
煤礦生產(chǎn)的安全問題受到社會(huì)的廣泛關(guān)注,安全問題的存在一方面制約了煤礦行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,另一方面也會(huì)對(duì)社會(huì)和諧與安定造成一定程度的影響,因此提升煤礦生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的經(jīng)濟(jì)意義與社會(huì)意義,變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用正是基于這一目標(biāo)發(fā)展與完善的。變頻技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用起初表現(xiàn)在采煤機(jī)、皮帶輸送機(jī)、提升機(jī)等機(jī)械設(shè)備之上,經(jīng)過變頻技術(shù)改造之后的設(shè)備較之于之前耗能減少且效率提高。之后隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,它在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛,且與節(jié)能技術(shù)有機(jī)結(jié)合,形成了現(xiàn)代化的變頻節(jié)能技術(shù)。現(xiàn)如今,變頻節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)、提升機(jī)、皮帶輸送機(jī)、流體負(fù)荷設(shè)備中都有著一定的利用,且發(fā)揮出了高效率、低能耗、安全性能高等諸多優(yōu)勢。
2變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的具體應(yīng)用
2.1變頻節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用。變頻節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用過程中不斷發(fā)展與完善,逐漸趨于成熟,形成了采煤機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)中,通過對(duì)額定轉(zhuǎn)速與恒定轉(zhuǎn)矩之間的調(diào)整,一方面可以促進(jìn)多臺(tái)變頻器之間的轉(zhuǎn)矩平衡,另一方面也實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)變頻器主從控制的相互切換。實(shí)踐結(jié)果證明,在工作面傾角較大的情況之下,采用四象限變頻器調(diào)速電機(jī)進(jìn)行牽引,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于制動(dòng)力矩的大范圍調(diào)節(jié),這樣一來,即使不再另外增加牽引速度的相關(guān)設(shè)備,采煤機(jī)也不會(huì)出現(xiàn)下滑跑車的情況。因此,將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于采煤機(jī)之中,不僅可以對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的簡化,還促使采煤機(jī)在操作便捷性、速度調(diào)節(jié)的可靠性以及控制的靈活性等方面發(fā)揮出了更大的優(yōu)勢。2.2變頻節(jié)能技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用。在煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中,提升機(jī)是必不可少的重要設(shè)備之一,其主要功能是對(duì)作業(yè)人員與物料進(jìn)行輸送,因此提升機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性一方面關(guān)系著工作人員的生命安全,一方面也是對(duì)煤礦順利生產(chǎn)的重要保證。為了對(duì)傳送速度進(jìn)行一定程度的控制,傳統(tǒng)的處理方法是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路中使用金屬電阻,這雖然能夠達(dá)到調(diào)速的目的,但這種方式電能消耗巨大,且存在著一定的安全隱患,難以適應(yīng)煤礦生產(chǎn)的現(xiàn)代化發(fā)展。隨著技術(shù)的發(fā)展,在提升機(jī)中引入了變頻節(jié)能技術(shù),這一技術(shù)與提升機(jī)的四象限變頻調(diào)速系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來,并在此基礎(chǔ)之上利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于提升機(jī)的信息化控制,可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與遠(yuǎn)程操作,一方面減少了對(duì)電能的消耗,另一方面提升機(jī)運(yùn)行的安全性得到有效提升。2.3變頻節(jié)能技術(shù)在皮帶輸送機(jī)中的應(yīng)用。對(duì)于皮帶輸送機(jī)而言,它在煤礦生產(chǎn)過程中的主要作用是對(duì)井下煤炭進(jìn)行運(yùn)送,在運(yùn)輸?shù)倪^程中,煤炭會(huì)受到多個(gè)方向的力,分別是向下的重力、垂直皮帶的彈力以及與皮帶之間的摩擦力,正是這些力的相互作用才能使得煤炭向上運(yùn)輸出井。原先的皮帶輸送機(jī)主要是利用液力耦合器進(jìn)行啟動(dòng),隨著時(shí)間的推移采用這種方式會(huì)對(duì)皮帶造成一定程度的傷害,主要表現(xiàn)為皮帶老化速度加快,情況嚴(yán)重甚至?xí)l(fā)生斷裂,進(jìn)而對(duì)煤炭生產(chǎn)造成十分不利的影響。而將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到皮帶傳輸機(jī)當(dāng)中后,機(jī)電內(nèi)的沖擊、機(jī)械發(fā)熱的現(xiàn)象得到了顯著的減少,電機(jī)在啟動(dòng)的過程中電流具有更好的穩(wěn)定性能,除此之外,運(yùn)輸功率更為平均,綜上所述,變頻節(jié)能技術(shù)使皮帶輸送機(jī)的傳送功能進(jìn)行了有效的提升。2.4變頻節(jié)能技術(shù)在流體負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用。在煤礦的生產(chǎn)當(dāng)中,風(fēng)機(jī)與風(fēng)泵是最為常見的流體負(fù)荷設(shè)備,將變頻節(jié)能技術(shù)引入流體負(fù)荷設(shè)備中后,風(fēng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速明顯低于引入之前,這在一定程度上減少了電能的消耗,同時(shí)也促使風(fēng)機(jī)具有更好的適應(yīng)性,在特殊的煤礦環(huán)境之下也能夠有效運(yùn)行。除此之外,變頻節(jié)能技術(shù)在礦區(qū)給水、給液用泵中也實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速,對(duì)工藝系統(tǒng)的靈活性進(jìn)行了一定程度上的提升,并在此基礎(chǔ)之上有效減少了設(shè)備的機(jī)械沖擊,進(jìn)而提升了相關(guān)設(shè)備的使用年限。
3變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用的發(fā)展前景
變頻節(jié)能技術(shù)憑借著在電能消耗、經(jīng)濟(jì)效益、運(yùn)行穩(wěn)定等方面的優(yōu)勢,使其在煤礦機(jī)電設(shè)備之中的應(yīng)用日益廣泛,成為煤礦機(jī)電設(shè)備發(fā)展的重要趨勢。同時(shí),隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高,變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用也日益深入,具有較大的應(yīng)用前景。除此之外,隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展與成熟,會(huì)不斷引入新技術(shù)、新工藝,在這種情況之下機(jī)電設(shè)備的功能與種類會(huì)越發(fā)豐富,變頻節(jié)能技術(shù)也會(huì)不斷與新型的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行融合與協(xié)調(diào)。最后,隨著時(shí)間的推移,一些老舊設(shè)備在性能上逐漸下降,可以運(yùn)用變頻節(jié)能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行一定程度的改造,通過有效的技術(shù)手段恢復(fù)其性能的同時(shí),也可以進(jìn)一步豐富機(jī)電設(shè)備的功能,提升其在煤礦生產(chǎn)過程中的應(yīng)用效果。綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及煤礦行業(yè)的逐步完善,變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中仍有十分廣闊的應(yīng)用前景。
4結(jié)束語
本文主要針對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究與分析。首先對(duì)煤礦機(jī)電變頻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了一定程度上的闡述,指出了變頻節(jié)能技術(shù)在安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等方面的優(yōu)勢,然后在此基礎(chǔ)之上重點(diǎn)分析了變頻節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)、提升機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)與流體負(fù)荷設(shè)備中的具體應(yīng)用。最后,對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景作出了展望。
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作者:喬海林 王偉 單位:晉煤集團(tuán)晉圣公司機(jī)電部