变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析

2019-01-27张小静

中小企业管理与科技 2019年19期

张小静

（冀中能源股份有限公司章村矿，河北邢台 054000）

1 引言

我国是能源资源大国，具有非常丰富的煤矿储量，由此孕育出了大量的煤炭工业。但是由于煤矿机电设备在使用过程中会存在大量的能源资源消耗，无形中造成了资源的浪费以及生产成本的提高。因此，必须要加强对煤矿机电设备的性能的优化，减少设备故障发生的概率，应用变频节能技术降低设备运行过程中的能源消耗，优化整体的工作性能，保证煤矿生产能够安全、合理、稳定、持续的生产。

2 变频节能技术的相关内容

2.1 变频节能技术的定义

变频节能技术总的来说是指利用某种技术设备实现电流频率改变的一种技术，通过电板、电容、电源键盘等零件的协同作用可以实现节能的目的。在以往煤矿机电设备运行过程中，需要长期使用大量的能源资源进行支持，导致设备的能耗相对比较严重，影响煤矿开采的成本以及煤矿工业的运行效益。在设备的运行过程中应用变频节能技术可以控制和改变电流频率，从而使得设备能够保持稳定的运行，结合煤炭资源的生产进行设备运行状态的调节，可以降低设备的运行损耗，同时也可以减少设备故障的发生概率，提高设备的使用寿命与使用价值。

2.2 变频电磁干扰和抖动技术

变频电磁干扰和抖动技术在煤矿机电设备运行过程中有着十分重要的应用，融合了多种技术方案，利用导体集成芯片进行内部电磁信号的变化，不会增加额外成本，而且也方便电源管理人员的劳动。该技术采用了电容阵列原理，通过在运行电路中设置相应的电动开关、电流、电容器等相关部件，可以使得在不同放电情况下从高低电位之间的过渡，实现了震荡波行在完整周期内的有效传输[1]。

2.3 变频低功耗技术

变频低功耗技术是目前煤矿机电设备应用最为广泛的一种技术，主要是通过控制金属氧化物半导体的工作导通频率以降低煤矿机电设备运行过程中的能源资源消耗。具体的设备损耗来源包括导通损耗、反馈电路损耗、电容损耗以及电源开关损耗，变频低功耗技术的有效应用可以将原有的变流电转变为直流电，并利用通滤波器过滤掉带有相关幅值的电流波形，降低电源的工作频率，从而能够显著减少设备运行过程中的功耗，提高机电设备运行的环保性[2]。

3 变频节能技术在煤矿机电设备中的应用

3.1 在风机设备中的应用

风机设备是我国煤炭企业生产过程中最为重要的一种纪念设备，直接关系着煤矿产业的生产效率以及生产价值，在煤矿生产的不同阶段对风机的工作要求也各不相同，传统的煤矿生产活动当中，风机的使用方法是重复变更的模式，这种方法需要投入大量的人力资源支持，而且使用过程相对比较复杂和烦琐，同时也需要消耗大量的能源资源。在风机的频繁使用过程中，也容易造成设备故障和疲劳，使得煤炭生产效益严重降低，还会显著增加煤矿生产的成本。变频节能技术的有效应用可以改变风机的性能，使得风机能够结合不同阶段的煤矿生产需求进行自动的调整，同时也可以有效减少工作人员的配置，降低生产成本，提高生产效益，在满足设计工艺的前提之下将风机的工作性能始终保持在稳定高效的区域。

3.2 变频节能技术在皮带输送机中的应用

对于皮带输送机而言，其在煤矿生产过程中的主要作用是对井下煤炭进行运送，在运输的过程中，煤炭会受到多个方向的力，分别是向下的重力、垂直皮带的弹力以及与皮带之间的摩擦力，正是这些力的相互作用才能使得煤炭向上运输出井。原先的皮带输送机主要是利用液力耦合器进行启动，随着时间的推移采用这种方式会对皮带造成一定程度的伤害，主要表现为皮带老化速度加快，情况严重甚至会发生断裂，进而对煤炭生产造成十分不利的影响。而将变频节能技术应用到皮带传输机当中后，机电内的冲击、机械发热的现象得到了显著的减少，电机在启动的过程中电流具有更好的稳定性能，除此之外，运输功率更为平均，综上所述，变频节能技术使皮带输送机的传送功能得到了有效的提升。