变频器变频技术在煤矿皮带机应用分析

赵晓珂

【摘要】随着科学技术的迅猛发展，作为一个煤矿大国，我国不断的对煤矿的生产、运输等方面进行改进。在煤矿机电设备的不断更新下，能源节省、成本减少、运输安全等方面有了新的目标和任务。在对煤矿皮带机进行改造的过程中，变频器变频技术的应用是一大亮点，对于煤矿皮带机的改造有着积极的作用。对此，本文在介绍了变频技术的基础上，阐述了变频器变频技术在煤矿皮带机应用中存在的问题及解决方法，并对其应用效果进行了综合的分析。

【关键词】变频器变频技术 煤矿皮带机 应用

一、变频技术概述

（一）工作原理

变频技术与微电子技术进行结合，形成了变频器。其工作原理为：在变频器进行工作时，初始阶段的交流电为单向或三相，变频器把交流电转换为直流电。随后将转换的直流电在此转换为交流电，虽然此时的电流为交流电，但是与初始阶段的交流电是存在差异的，从电压和频率上来看，电机运行曲线变现为曲线平行下移。说明此时的电机有着比较大的启动转矩，简单来说，就是此时的电机在以比较小的电流来开启重载负荷。同时，变频技术不需要改变电压，可以很好的进行机电设备频率的转化。在传统的电机设备中，电流往往是固定的。因此在运行过程中，不能进行转速的变换。在耗费了大量的电力能源情况下，更影响着机电设备的使用寿命。将变频技术应用至煤矿皮带机的改造中，能够有效的提高煤矿皮带机的工作性能。

（二）煤矿皮带机对变频器性能的要求

煤矿皮带机对变频器性能的性能要求主要包括良好的散热功能、技术指标和电磁兼容性。一般的变频器都是通过使用冷风冷水的方式对煤矿皮带机进行散热，很大程度上不能满足煤矿工作的防爆要求和散热工作，极大的影响着低年级的运转。因此，在选用变频器时，必须考虑到其是否具有良好的散热功能，应用至煤矿皮带机中的变频器要有着良好的技术指标，即具备超过两倍的启动转矩、呈现为“S”状的运行状态、运行过程中利用四象限方式运行和完善变频器的数字控制能力，同时，还需要有良好的电磁兼容性，即抗干扰能力。

二、变频器变频技术在煤矿皮带机应用中存在的问题及解决方法

（一）运输过程中易受电磁影响

在煤矿的工作中。往往要面对很多复杂和艰苦的环境，受到众多环境因素的影响，变频器在实际工作中极易受到多种外在因素的影响，而这些外在因素又通过辐射和电源线等方式对变频器造成电磁影响。为减少这种情况的发生，煤矿工作人员会在变频器上设计抗噪音装置，又或者在变频器的端口处放置一个噪声滤波器。

（二）电源异常

在应用变频技术时，有时会出现电源发生异常的情况。造成这种情况的主要原因是煤矿皮带机通常处于低电压环境中工作，从而造成电源异常。为保证皮带机和变频器的正常运转，通常工作人员会将高功率的机电设备和变压器进行有效的分离，降低相互影响。在设备进行工作时，为其变压器安装特定的电源设施，对变压器进行辅助，同时对电机设备的晕妆速度进行准确的监测。

（三）产生高次谐波

目前，我国在控制变压器时，使用的大都是PMW技术，然而这种技术会在变压器工作时产生一定的高次谐波，对电动机的运转造成影响，使变压器发生畸变。面对这种情况，工作人员常常会采用缩短电机和给予变频器电源的方式，使变频器与其他机电设备进行分离。

（四）电动机温度超出标准范围

在应用变频技术时，有时会影响煤矿皮带机的冷却能力，造成电动机温度超过正常范围的情况。为避免这种情况的发生，提高电机设备的性能和规格，同时对其进行强冷通风。

（五）电机产生振动

在将变频器应用至煤矿皮带机的改造时，还会出现电机出现振动的情况。主要是因为电机在工作时会产生共振。过大、过多的振动会造成电机的损伤，因此必须对其采取一定的措施。在对变频器进行调试时，使用一般的变频器不具有的特殊功能对频率的屏蔽。另外，为减少振动，还可以使用一些特殊的材料来进行辅助。

三、变频技术在煤矿皮带机上的应用效果

（一）减少成本

为提高生产和运输效率，对煤矿皮带机进行有效的改造是非常有必要的。应用良好的变频器变频技术至煤矿皮带机中，能够对煤矿皮带机的工作过程进行优化，有效的减少生产运输成本[3]。在提供高质量作业的同时，为企业和有关单位带来一定的经济效益。应用变频器变频技术的煤矿皮带机，其性能和运行模式得到有效的改善，如此就减少了设备的维修成本，从而减少了整体成本，在煤矿生产中有着极佳的应用效果。

（二）减小皮带张力

将变频器变频技术应用至煤矿皮带机中，能够对变频器的启动时间进行调整，因此在煤矿皮带机启动周期得到有效的延伸后，皮带机的启动张力就得到了控制。另外，在煤矿皮带机进行运转时，必须做好变频器变频技术应用的研究，避免出现设备停止和重启的情况出现。

（三）完善煤矿皮带机的启动与停止功能

在应用变频器变频技术时，放慢了启动速度，煤矿皮带机的启动时间就会减少，使能量得到释放。在进行皮带机的启动时，变频器的工作会减小启动的张力，从而保证皮带机顺利的进行工作。同时在停止时，通过变频器对速度的控制，有效的减少了冲击力。

四、总结

在煤矿的生产与运输中，煤矿皮带机对机电系统有着极为重要的作用，假使皮带机出现故障，就会对整个生产工作带来影响。在煤矿皮带机中应用变频器变频技术，有效的提高了煤矿工作的整体效率，减少了能源的消耗，对煤矿行业的绿色生产有着重要的意义。

參考文献：

[1]刘玉庆.变频技术在煤矿皮带机改造中的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2015，（07）.

[2]贾林娜.变频技术在煤矿皮带机改造中的应用[J].能源与节能，2017，（09）.

[3]姜继寿.变频器变频技术在煤矿皮带机应用分析[J].山东煤炭科技，2016，（01）.