浅谈变频技术在煤矿机电设备中的运用

胡连勇

摘 要：随着我国社会资源的可持续发展，各行各业越来越重视节能技术的应用。我国能源自主性行业为现代化煤矿行业，煤矿开采、煤矿生产的过程中会大量的使用电能，利用变频技术使得煤矿生产过程中消耗的电能能够有效降低。文章分析变频技术在煤矿机电设备中的应用，期望供技术人员参考。

关键词：变频技术；煤矿机电设备；运用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.060

随着我国市场经济竞争越来越激烈，煤矿企业要想占据有利地位，首先要合理用变频技术的节能效果完成相关的煤矿开采工作，并且利用该技术能最大限度的提升煤矿开采的质量与数量[1]。同时，变频技术在煤矿机电设备中应用还是是企业提升经济效益、节约成本的关键点。

1 煤矿机电设备中变频技术的应用原理及必要性

（1）变频技术的原理。众所周知，为保证煤矿生产机械能够正常运行，在满负荷情况下，完全依赖其长期工作是并不完善的，各相关机械仅仅只需要满足正常状态下的动力需求。另外，机电设备为了最大限度的将机械耗电量降到最低，应用变频技术在煤矿机电设备能满足实际需求。变频技术的是将多种综合技术进行集中一体化，比如较为常见的数控技术以及电力电子技术等。

基本原理原理为：利用能够人工控制的半导体原件，为其他变频提供实际所需的电能，并且对进行机械相关部件进行合理调控。该技术的基本原理是将指定技术中的交流电变成直流电，然后利用逆变器转化为适当的频率，将相应的电压做到有效转变，从而使得交流电成为驱动电流，该技术不仅让电机负载和自动加减速等功能取得较大成效，同时在一定程度上能够提升电机运行过过程中的效率[2]。

（2）煤矿机电设备中应用变频技术的必要性。目前我国在不断开发煤矿资源，该行业的发展利润在明显下降，各行业间的竞争愈演愈烈。煤矿企业在实际开采过程时要大量电能支持，提升节能效率需要相关煤矿企业降低成本，使得生产效率能有效提升。变频技术自身具有节能强、调节性能强的特点，将其应用在煤矿设备中，能将节能减排的目的实现，从而推动企业向着长远的方向发展。

2 煤矿机电设备中变频技术的应用

（1）提升机方面的应用。在复杂、繁重的条件下，矿井提升机才能正常运转，其需要复杂的工作条件，进而使得提升机要有较强的设备功能。在实际工作过程中，提升机首先要启动关闭进行调速任务。其次，在反复工作过程中，机电设备极易出现故障，频繁发生故障则会减少使用周期。在提升机中应用变频技术能对提升机起到良好的保护作用，同时也能提升其工作效率[3]。提升机使用变频技术能在一定程度上提高电气运行能力，使得热阻发生的故障得以有效降低，保护机械自身的同时，对节能减排也能发挥至关重要的作用。目前很多煤矿机电设备都采用变频技术，使得相关设备具有良好的兼容性。

（2）采掘机方面的应用。煤矿机电设备在实际操作过程中需要使用采掘机，该设备是煤矿进行开采时消耗能源最严重的设备，并且其运行速度在一定程度上会直接决定煤矿开采的实际效率。另外，由于井下作业存在环境恶劣等多种不确定因素，进而会遭遇到不同类型的岩层，因此对柔软、坚硬程度不同的岩层采掘机所使用功率也不尽相同。变频技术应用于采掘设备中，使得采掘机实现自动化切割技术，最大程度上避免功率过度损耗的问题，在复杂地质条件下有效提升采掘机工作效率，从而弥补传统采掘机能源消耗过高的难题。

（3）皮带传送机方面的应用。变频技术在皮带传送机主要是利用电机转动带动皮带进行运转，使得皮带上的相关材料能运输到目的地。皮带在启动时需要大量电能支持，进而多数单位使用液力祸合器进行操作。在皮带传送机中引入变频技术能实现其软启动，确保设备的安全与稳定，经济效益较高。

（4）带式输送机方面的应用。带式输送机的主要特点为高电压、大功率，其在整个煤炭运输系统中发挥着至关重要的作用，进而对带式输送机的性能提出较高要求。在带输送机中应用变频技术能让其实现软起软停，提升系统传递效率的同时，在一定程度上能够节约无功功率。在带式输送机中引入变频器使得系统能根据实际需求，科学合理的调整输出功率，避免工频恒速不良工作方式，有效降低系统能源消耗的同时，大幅度减少设备的维修费与维护费，尤其在输送机中引入四象限变频调速技术后，其能更好的保护输送机，合理解决电机失控难题，有效降低设备发生故障率，延伸设备使用寿命的同时，在很大程度上起到良好的节能减排作用。

（5）通风机方面。煤矿开采在实际生产过程中，自身有特殊的性质，在所有设备中，与之相关的通风设备和其他功能发挥着至关重要的作用。在实际煤矿开采的过程中，首先要确保开采现场的空气较为顺畅，同时在整个开采过程中，相关通风设备要长期处于正常工作的状况。随着我国科学技术的不断改革创新，通风设计方案在煤礦开采行业大不相同，这样导致实际操作过程中的难度显著提升。其次，风机在更换过程中，一般情况下就会搁置传统风机，导致资源得到显著浪费，并且在一定程度上对设备使用效率会造成严重影响[4]。变频设备应用于通风机能有限改善传统风机运行情况，有效避免作业的重复，并且能够良好解决相关的通风问题。但是传统通风机应用于相关作业的开采，煤矿企业需要在实际使用时对大多数通风机进行更换，导致大量人力资源以及时间得以浪费，并且会严重影响矿井通风效果。除此之外，在通风设备中应用变频技术能确保在整个煤矿开采时，仅仅需要一台通风机即可，不仅满足通风要求，同时也提升设备的使用效率。

3 结束语

随着我国煤矿工程不断地发展在煤矿机电设备中使用变频技术有利于提高整个工作效率，同时对节能减排也起到无法忽视的作用。在煤矿设备中推广并研发变频技术能在一定程度上促进自动化控制系统可持续发展。

参考文献：

[1]石建尚.浅谈变频技术在煤矿机电设备中的应用[J].山东煤炭科技，2016（05）：92-93.

[2]刘志远.浅谈煤矿机电设备中变频技术和应用[J].工业，2017（02）：98.

[3]郑召图，张琦，徐明星.浅谈煤矿机电设备中变频技术的应用[J].山东工业技术，2017（08）：166.

[4]蒋士令，任东垒.煤矿机电设备中变频技术的运用[J].山东工业技术，2017（05）：81.