我国煤矿机电设备变频技术的应用现状

周铁

摘 要：在煤矿机电设备动态设计过程中，机器设备在正常运行过程中满载时不需要长期工作。为了使设备达到工作功率的要求，不浪费能源，必须在设备使用过程中集成变频技术，以避免设备的生产。残余扭矩。变频节能技术对采掘机械、提升机、空压机等具有很明显的节能效果和调节性能。它可以在一定程度上促进企业的发展和进步。作者根据多年的工作经验，对变频技术在煤矿机电设备中的应用进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词：煤矿；机电设备；变频节能；应用

前言

中国是一个煤炭资源丰富的国家，而且有在表面层煤炭资源丰富。煤炭工业的不断发展将极大地改善国民经济。目前，在中国煤炭开采总体形势不容乐观。煤矿企业，特别是小煤矿，往往存在技术落后的问题。在实际生产和开采过程中，安全问题不能得到保证，从而影响整个生产效率。为了解决以上问题，变频节能技术逐渐应用于煤矿机电设备，充分结合了实践和理论。它具有很好的应用性能，可以大量推广，提高生产效率，充分实现安全可靠的变频技术。

1 能源转换技术的基本概况

事实上，变频技术是实现电流频率变化的一项技术。功率的频率由变频器控制。变频器的基本原理是把频率电流变成整流器中的直流电源，然后把直流电源转换成电压和频率控制的交流电。最后，它被输送到电机，逆变器有一个更复杂的结构。它主要由电极电容、电源板、鍵盘和控制板组成。它能有效、合理地在最节能的情况下运行电动机。传统的煤矿机电设备不能改变电流的频率。当设备运转时，它不能控制和改变转数。它不仅会缩短设备的运行周期，而且不能改变设备的速度，导致大量的能源消耗。随着研究和开发的不断深入，变频调速技术开始出现，这在很大程度上改变了这一问题。变频调速技术在煤矿机电设备中的应用，在运行过程中既能节约能源，又能提高设备的灵活性，最大限度地减少能源损失，提高使用寿命。

2 变频调速技术在煤矿机电设备中的应用

2.1 变频技术在采煤机上的应用

由于变频节能技术的不断改进和完善，完全可以满足煤矿设备运行中电气牵引的要求，限制电机设备的牵引尺寸，因而不会有太大的动力。交流电机的体积和形状都一样大，对提高系统的可靠性和增加功率起到一定的作用。一般来说，不仅有一种电机牵引逆变器结构系统，其中交流、直流和交流变频系统具有性能可靠、使用寿命长等特点，成为应用较为广泛的技术。对牵引供电方式基本上是牵引变压器，将三相工频交流电变成直流或变成交流电，然后用大功率晶闸管变成交流电压和频率可变的电流，从而实现无极调速的目的。变频技术也有一定的保护作用，如保险丝切断控制电源异常、过载、过热、过电流失速、欠压、CPU控制电路异常，如果在变频技术的保护功能可以打开，它将立即停止变频器工作，使用数码管显示故障情况，数字面板可以设置参数，保证在额定转速为恒速调节。

2.2 加强变频技术的应用

提升机是煤矿井下运输的主要设备，它能通过相应的设备输送矿石、废石、设备和物料。矿井控制系统由于控制复杂、运行速度快、惯性大等特点，经常与实际运行相交替。然而，无论怎样改进机器的运转，它都需要有高的电机转动要求。如果电机驱动过程可靠性较低，将大大影响系统的运行和生产效率。但在实践中会出现效率低、工作量大的问题。如果它不能根据实际规定运行速度曲线，这将导致系统失控，必然超速、过卷事故，影响和危及工作人员的人身安全。许多中小型起重机都采用交流输电系统，但由于效率低、调速性能差，系统在使用过程中会消耗大量电能，影响系统的正常运行。变频调速技术在矿井提升机中的应用是今后发展的一个重要方向。在变频技术的应用中，PLC控制系统和高压变频调速系统基本上是掌握的。前者可以采用PLC控制来达到目的，有电磁兼容性和绞车系统保护功能的技术。为了监测表面的动态变化，控制整个过程的位置和速度，后者主要采用串联单元多电平高压频率控制系统，既能保证系统的安全性和抗干扰能力，又能在低压控制电路和高压主电路中进行通信。

2.3 变频技术在地下带中的应用

对煤矿运输的主要动力是带式输送机，可输送之间的工作点较远的距离以确保物质载体和驱动装置分离，避免皮带打滑和喂养的问题，以确保煤炭的连续和可靠的运输，并在地下变速变频技术的应用。可达到软启动带的目的，保证软启动装置的平稳运行和启动。另外，变频技术的应用可以使利用率达到最大限度，保证在运行过程中能达到90%以上的能源利用率，降低能源消耗，并能及时向煤矿机电设备输送剩余物。减少热量消耗的负力。

2.4 变频技术在煤矿通风中的应用

煤矿通风机由局部风机和主通风机两部分组成。通常主通风机安装在地面上。基本上是抽出来的。井和风都会很好，整个负压系统会出现在地下。安装在地下的大多数风机均为压入式，基本上适用于巷道掘进。煤矿通风机的基本功能实际上是排出和稀释有害气体，保证竖井内有新鲜空气，达到冷却的目的。随着矿井的不断开采和开采，即使不改变风量，也会增加对井下风压的要求，提高风机的实际运行功率。将变频节能技术应用于风机后，可根据巷道的实际需要合理调整，以确保最大节能和合理改变前扇满负荷工况。风机改造后，软启动功能不仅能随时停止，而且不会影响电网。

2.5 变频技术泵的应用

在煤的生产过程中，水的流动是根据实际情况进行的。一般在变工况下运行，通过机器合理调节阀门的实际开度，达到泵运行的目的。长期运行后，将继续降低泵的运行效率，缩短设备的使用寿命。变频技术在水泵设备中的合理应用是利用变频器和PLC控制器在设备中安装PLC控制器。在一定程度上提高了变频器的智能化和灵活性，保证了生产和运行的高效率和安全性。变频器可灵活控制泵的启停，在频繁停转过程中，可降低能耗，保证井下液面恒定时设备损耗降至最大值。

3 结论

总之，变频节能技术在煤矿机械设备中的应用越来越广泛。它不仅能合理地控制设备的运行速度，而且能有效地降低磨损的程度。利用变频节能技术解决生产过程中的操作问题，提高作业效率和整体性能。另外，在未来的发展过程中，变频技术可以充分利用变频技术的实际功能，配置专用设备、专用设备，达到网络化控制逆变器的目的，为企业的发展带来最大的经济效益。

参考文献

[1]任军.变频节能技术在煤矿机电设备的应用研究[J].山东工业技术，2015，（12）.

[2]杜培，秦冬松，赵彦辉，等.现阶段我国煤矿机电设备变频节能技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，（32）.