導(dǎo)語：變頻節(jié)能技術(shù)對煤礦機電設(shè)備的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：歷年來生產(chǎn)安全和節(jié)能在煤礦生產(chǎn)中都是煤碳生產(chǎn)的重要標(biāo)準(zhǔn)，為使煤礦進一步提高生產(chǎn)率，完成綠色環(huán)保的總體目標(biāo)，需不斷完善煤礦機電設(shè)備，提升煤礦機電設(shè)備科技含量。對于煤礦機電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)性的運用狀況以及發(fā)展前途開展了基本剖析，針對提升煤礦生產(chǎn)及管理能力具備十分積極主動的作用。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù)；煤礦機電設(shè)備；節(jié)能技術(shù)

我國具備十分豐富的煤炭能源，其儲藏量當(dāng)今世界穩(wěn)居前端。在中國資源應(yīng)用中，煤炭能源的地位十分重要，并在社會經(jīng)濟發(fā)展中日益發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。但是我國煤礦經(jīng)常產(chǎn)生一些安全生產(chǎn)事故，造成嚴(yán)重的內(nèi)耗情況。因此我國許多中小型煤礦將變頻節(jié)能技術(shù)廣泛運用于生產(chǎn)中與煤礦機電設(shè)備應(yīng)用中，使我國煤礦生產(chǎn)中存有過大耗能的難題獲得妥善處理。

1.變頻技術(shù)者述伴

隨著電力電子技術(shù)和控制的發(fā)展，變頻技術(shù)在基礎(chǔ)理論和運用層面也獲得了迅速的發(fā)展。在電力電子器件層面，歷經(jīng)廠GTR、IGBT的交替，并進一步發(fā)展為智能化功率模塊（IPM），在控制理論層面，壓頻比（U/0）操縱方法獲得非常大的改善，閉環(huán)控制和轉(zhuǎn)距直接操縱方法在具體變頻器中廣泛運用，模糊自優(yōu)化操縱、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等控制措施變成新技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)品研發(fā)方位；變速系統(tǒng)的處理速度愈來愈高。從單片機設(shè)計開始，依次形成了數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換器（DPs）,精簡指令集電子計算機（RISC），發(fā)生的高級專用型集成電路芯片（ASIC），在作用層面，變頻器的體系愈來愈高除了能進行基本的變速作用外，具備內(nèi)嵌的可程序編程、主要參數(shù)識別及通訊等作用。運用電力工程半導(dǎo)體元器件的導(dǎo)通作用把工作電壓和頻率固定不會改變的直流交流電流轉(zhuǎn)換為工作電壓或頻率可變性的交流電流的電磁能操縱設(shè)備稱之為“變頻器”。變頻調(diào)速便是根據(jù)更改電機開關(guān)電源頻率完成速率調(diào)整的[1]。

2.變頻技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的運用

(1)變頻節(jié)能技術(shù)基本原理和運用現(xiàn)況①變頻節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)況煤礦企業(yè)在開展煤礦的采掘時，生產(chǎn)安全工作是企業(yè)高度關(guān)心的內(nèi)容，因此沒有對變頻節(jié)能技術(shù)開展運用，但伴隨著近些年高新科技、環(huán)保節(jié)能觀念的推廣，煤礦企業(yè)也早已開始在煤礦生產(chǎn)機電設(shè)備運作過程中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)，比如采煤機、帶式輸送機等，進一步提高了機器設(shè)備特性與運作效率，而且還大幅度減少了機器設(shè)備運作所耗費的動能，完成了環(huán)保節(jié)能目的。另外還減少了設(shè)備維護與維修的花費開支力度，最后提升了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟利潤。因為煤礦礦井標(biāo)準(zhǔn)繁雜環(huán)境艱苦，比如氣體濕冷、有害物質(zhì)外溢、煤層氣礦塵易燃易爆物品等，變頻技術(shù)在最開始仍未獲得煤礦的高度重視和運用，伴隨著煤礦礦井環(huán)境的改進及變頻技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，使煤礦機電設(shè)備的環(huán)保節(jié)能要求持續(xù)提高，變頻技術(shù)的優(yōu)點獲得愈來愈多煤礦從業(yè)人員的關(guān)心，因而推動了變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的運用。比如，在我國很多煤礦中，變頻節(jié)能技術(shù)已廣泛運用在了斗提機、采煤機、帶式輸送機等機電設(shè)備中，促使機器設(shè)備的電力工程耗費明顯降低，運行高效明顯提升，機器設(shè)備的維護保養(yǎng)花費也有一定的減少，經(jīng)濟收益顯著提高。②變頻技術(shù)在斗提機的運用變頻技術(shù)在礦井優(yōu)化機的運用中選用了高壓變頻變速自動控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)：第一，在斗提機電子控制系統(tǒng)設(shè)計方案中，高壓變頻變速自動控制系統(tǒng)，選用模塊串連多脈沖信號動能回饋型四象限高壓變頻自動控制系統(tǒng)。高壓主電源電路與低壓控制回路中間的通信選用光纖傳輸激光焊接，確保電防護特性可以信賴，系統(tǒng)抗干擾性強。第二，斗提機電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)選用PLC控制，完成提高整個過程的部位操縱、速率操縱、動態(tài)性界面監(jiān)控和提升絞車系統(tǒng)的各類維護作用，達到電磁兼容測試性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]。③變頻技術(shù)在水泵中的運用煤礦中運用較多的另一種機器設(shè)備是多級泵。電磁能運輸給水泵電機后，電機推動多級泵轉(zhuǎn)動，將電磁能變換為機械動能，把礦井的水排放在路面。因為水泵是在井底工作中，環(huán)境十分極端，傳統(tǒng)式的供電系統(tǒng)電機額定功率直流使它故障頻繁，運作成本增大。一方面，水泵在直流啟動，運行電流量大，電機電纜線的損耗很大，促使電機電纜線在運行過程中的反壓較高，使介電強度能減少，每一次啟動都是會使水泵使用壽命減少，大大的影響了水泵的使用期限。另一方面，水泵在正常工作時普遍現(xiàn)象是電機負(fù)載率較低的狀況，水泵的功率因素較低，用電量多，“大馬小車”狀況比較嚴(yán)重。根據(jù)更改電機轉(zhuǎn)速比，在減少出水量的同時，可合理減少系統(tǒng)軟件的電磁能耗損。④變頻技術(shù)在煤礦排風(fēng)機的運用主扇風(fēng)機在煤礦生產(chǎn)中擁有關(guān)鍵的作用，做為煤礦主通風(fēng)，它每日24h不斷地運行，是全部煤礦的“呼吸”系統(tǒng)軟件。因為變頻器更新改造后離心風(fēng)機能夠完成變頻軟啟動，防止了啟動電流量的沖擊性，不但對電力網(wǎng)沒有沖擊性，并且還能夠隨時隨地啟動或終止。開展變頻更新改造后，離心風(fēng)機的絕大多數(shù)工作時間都是在較低的速率下運作，因此大幅度降低了離心風(fēng)機工作中的沖擊韌性和電氣設(shè)備沖擊性，可大大增加離心風(fēng)機的使用期限。⑤變頻器原理在煤礦采煤機中的運用采煤機做為煤礦礦井的關(guān)鍵采煤設(shè)備，常在較為惡劣的環(huán)境之中工作。其所處環(huán)境一般粉塵很大，氣體空氣濕度較高?，F(xiàn)階段，在我國動能回饋型四象限運作的溝通交流，變頻變速煤礦開采技術(shù)處在全球領(lǐng)先地位，國內(nèi)電牽引帶采煤機走動輸出功率較大2×115kW，軟啟動器工作電壓380V，可以完成額定值轉(zhuǎn)速比之下穩(wěn)定轉(zhuǎn)距變速，額定值轉(zhuǎn)速比之上穩(wěn)定輸出功率變速及兩部軟啟動器中間的主從關(guān)系操縱和轉(zhuǎn)距均衡。聯(lián)系實際運作情況，四象限軟啟動器變速電牽引帶采煤機，在大傾斜角工作面，可以對軸荷開展調(diào)整，使?fàn)恳龓俾示S持穩(wěn)定，且實際操作便捷，具有協(xié)調(diào)能力和穩(wěn)定性[3]。⑥變頻器原理在煤礦帶式輸送機中的運用現(xiàn)階段，我國很多煤礦用的帶式輸送機除裝貨系統(tǒng)應(yīng)用外，礦井應(yīng)用也很多。因為使用多的緣故，應(yīng)用長期都處在滿載或負(fù)載運作情況，電磁能消耗比較嚴(yán)重。若在帶式輸送機上安裝軟啟動器，可隨時隨地將電動機形成的負(fù)力回饋到電力網(wǎng)中，降低發(fā)燙耗損，處理機械結(jié)構(gòu)及電路系統(tǒng)的沖擊性問題，增加設(shè)備的使用期限，并能合理地節(jié)省電磁能。⑦變頻節(jié)能技術(shù)在液體負(fù)載設(shè)備中的運用在液體負(fù)載頁面內(nèi)對變頻器原理開展運用，有利于完成離心風(fēng)機和泵的變頻變速。當(dāng)今，離心風(fēng)機中的變頻變速關(guān)鍵技術(shù)愈來愈廣泛，科技人員也增加了對變頻變速設(shè)備的產(chǎn)品研發(fā)幅度，已研發(fā)出適用煤礦獨特采掘環(huán)境的變頻變速設(shè)備。相比于傳統(tǒng)式的離心風(fēng)機運作轉(zhuǎn)速比，其更新改造以后，特性顯著提高。更新改造以前，離心風(fēng)機的氣壓和排風(fēng)量是更新改造以后具體功率的3倍，非常大程度上節(jié)省了電能資源。在離心水泵操縱中運用變頻節(jié)能技術(shù)，可以使設(shè)備處在一個優(yōu)良的變頻變速環(huán)境，并對生產(chǎn)工藝流程系統(tǒng)開展優(yōu)良操縱，以確保產(chǎn)品品質(zhì)和操縱過程中的靈便度。如變頻節(jié)能技術(shù)使離心水泵時刻處在靈便的操縱情況，其降速和光滑啟停等也不會再受時間及環(huán)境因素的限定。另外，礦井液位儀較為高，對泵高轉(zhuǎn)速時間開展合理減縮，非常大程度上減少了排污泵起停過程中的電磁能耗費及設(shè)備耗損，完成了總體生產(chǎn)經(jīng)濟效益的提高?，F(xiàn)階段，變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的運用已比較普遍，比如，除了提高設(shè)備和帶式輸送機外，在礦井綜掘機、空壓機等設(shè)備中也擁有廣泛運用。此外，變頻器原理還開發(fā)出泄露常見故障檢測系統(tǒng)，其強勁的視語音及傳輸數(shù)據(jù)作用可使煤礦設(shè)備運行中的各種數(shù)據(jù)信號傳送更為便捷和精確；此外，皮帶運輸機的瓦塊控制系統(tǒng)能夠依據(jù)礦井機電設(shè)備遍布地圖來發(fā)信號開展要求和數(shù)據(jù)庫索引，產(chǎn)生詳細(xì)的數(shù)據(jù)信號傳輸衛(wèi)星通信系統(tǒng)，完成對機電設(shè)備的遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控。(2)變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用前景伴隨著煤炭行業(yè)智能化煤礦基本建設(shè)的發(fā)展，變頻器原理等一系列優(yōu)秀技術(shù)在煤礦行業(yè)的運用中有重要的作用。從而能夠看得出，以變頻器原理來節(jié)約資源是智能化社會發(fā)展的一個大趨勢。但因煤礦生產(chǎn)的獨特環(huán)境和對安全性的特別要求，變頻技術(shù)在井下工作上的運用時間比較晚。伴隨著社會發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的迅速發(fā)展，在煤礦領(lǐng)域?qū)ψ冾l器原理開展運用，可以做到節(jié)能降耗的目的。在我國地域遼闊，自然資源豐富多彩，煤礦采掘中牽涉到的機電設(shè)備類型比較多，因而要融合煤礦具體對變頻器原理開展有效產(chǎn)品研發(fā)和運用。近些年，礦山開采過程中，電子信息技術(shù)運用極其廣泛，為變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的運用確立了優(yōu)良的基本。

3.結(jié)語

變頻節(jié)能技術(shù)以其完善的變頻調(diào)整作用和節(jié)能降耗優(yōu)點，為我國煤炭企業(yè)提供了無盡的發(fā)展空間。煤碳制造業(yè)企業(yè)要融合本身的具體發(fā)展?fàn)顩r，對這種機電設(shè)備開展有效運用，以完成社會效益和經(jīng)濟收益的最優(yōu)。

參考文獻

[1]溫勇.煤礦機電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析[J].河南科技,2018,(15):117-118.

[2]李素慧,趙文濤.變頻節(jié)能技術(shù)在我國煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018,(20):285.

[3]張和平.變頻技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用分析[J].技術(shù)與市場,2017,(05):169+171.

作者：周志剛 單位：陽煤集團壽陽景福煤業(yè)有限公司