分析变频技术在现代煤矿机电工程中的应用

马继选

【摘  要】随着现代技术的不断发展，我国现代煤矿机电工程建设水平随之提升，其中变频技术的实际应用能够在最大程度上促进现代煤矿机电工程快速进步。变频技术应用于煤矿工程是现代煤矿产业高速发展的一个关键标志，象征着煤矿工业从机械化到机电化的过渡。本文从变频技术的基本工作原理分析入手，提出在煤矿生产中加强对变频技术应用的重要意义，并分析变频技术在现代煤矿机电工程中的应用，旨在进一步提高变频技术应用效率，满足机电设备动力需求，降低能源消耗。

【关键词】变频技术;现代煤矿机电工程;工作原理

引言

随着现代技术的快速发展，各种资源的消耗也逐渐加大，矿产资源愈发紧张，煤炭企业的利润也越来越少，为了在激烈的竞争中获取有利地位，煤矿企业应将技术更新放在首要位置，通过降低运营成本来提高经济效益。而变频技术以自身的高功效因数、高效能以及优良的实用性被越来越多的矿产企业认同，并逐渐应用到实际操作中，现阶段变频技术在我国煤矿机电设备上的应用范围越来越广阔，并取得了骄人的成绩。

1变频技术的基本工作原理

就交流变频技术来说，它主要以电力电子技术、计算机技术以及电机传统技術为基础，将强弱电混合以及机电一体化技术充分联系在一起，从而形成一种综合性较强的应用技术。变频机能够有效控制半导体器件设备，将工频电源转换成其他频率电能，并以此来控制相关设备运作。针对变频技术而言，基本运行原理是整流桥将工频交流电压有效转化为直流电压，经过逆变器后将其转化为电压、频率都可以得到有效的交流电压，以此来驱动电压模式，并对交流电机进行驱动操作。在社会转型的今天，变频技术的应用有着十分重要的实际意义，在实际操作中的应用是必要的。在变频技术可以依照电极负载将自动的加速、减速以及平滑功能逐次实现，从而干扰进一步提高电极工作效率。与此同时，变频技术还有着无冲击启动、软停机等多项控制性能，由于煤矿生产条件与其他生产条件相比来说较为特殊，因此变频技术在煤矿机电工程中的应用十分频繁且广泛。

2变频技术在煤矿机电工程中应用的实际意义

煤矿机电设备运行中加强对变频技术的使用能够促使机电设备的稳定性不断提高，从而实现自动化调节，将机电设备实际运行效率不断提高。煤矿机电设备展开动力设计时需要防止出现长期处于超负荷的状态下，为进一步保障机械能够稳定运行，需要将变频技术与电子技术等相关技术进行全面融合，从而进一步提升机械设备的综合能力。随着社会发展速度逐渐加快，我国煤矿资源随之减少，企业所面对的竞争压力越来越大，煤矿企业在实际运行中会消耗掉大量电能，其中机电设备是电能的主要运营部分，因此电能消耗量巨大，电能消耗可能会占到整个煤矿企业的一半以上。这表明，将煤矿机电设备的实际效能提高能够减少对环境所造成的污染，同时也应该成为现代煤矿企业需要着重考虑的实际因素。在煤矿机电设备中需要进一步加强对变频技术的应用力度，促使企业竞争力进一步增强，并在此基础上做到环境保护。变频技术在实际应用中能够在一定程度上节约电能，这也是煤矿企业发展过程中的核心方向，对未来煤矿开采技术提供坚实保障和主要动力。煤矿开采工作与其他工作性质不同，有着一定的特殊性，变频技术在实际应用中需要不断加强对各种因素的切实考虑，将变频技术的实际作用充分发挥出来。

3变频技术在现代煤矿机电工程中的应用

3.1在煤矿风机中的应用

科学技术的不断发展使矿井通风设计方案差异性较大，例如在矿井生产中，需要通过不同更换风机的方式保证通风可行性。然而在实际操作中，该环节相对复杂，同时容易出现机电设备故障问题，在很大程度上加大了维修量和维修难度。除此之外，由于传统风机性能无法满足需求，通常会将其暂时搁置，造成资源浪费，并在一定程度上对煤矿机电设备有效利用能力造成负面影响。变频技术在煤矿风机中的应用可以将这一现状有效改变，能够解决煤矿通风问题，大大降低重复更换频率，在实际操作中起到了重要作用，同时有着较为明显的节能效果，例如在煤矿掘进过程中，只需要一台风机便可以满足风量需求，将反复的环节简便化，操作十分便利。

3.2在提升机中的应用

提升机在煤矿机电工程中的应用频率较高，同时承担着开采过程中的货物运输功能以及开采工人的运送功能。这些功能在煤矿开采过程中有着重要意义。然而在实际煤矿开采过程中，由于开采深度以及开采难度不断加大，对于提升机的要求也会随之提高，需要对提升机的速度以及启动关闭等功能进行调整优化，从而利用最小的成本达到最大的开采效率，减少资源浪费提高经济效益。这表明提升机在整个煤炭开采过程中承担重要责任，提升机在进行工作时，主要是通过在控制电路中加入金属电阻元件，利用这个电阻对其转速大小展开控制，而传统电机不仅会浪费资源，同时也会产生多余热量造成资源浪费。由于传统电机的精确度不高，因此在进行调节的过程中要想达到合适的范围十分困难。除此之外，传统的提升机在进行升降设置时，无法完全实现自动化需要人工辅助或辅助设施对其进行多方控制，额外的辅助设备也会造成一定的资源浪费。而变频设备在提升机的应用能够将这些问题通通解决，在提升机运行过程中应用变频设备能够提高提升机的稳定性，同时还能保障资源合理利用，减小资源浪费，保障提升机在运营过程中安全性不断提高，传统的提升机在运行过程中需要借助继电器，而继电器的使用会给电路造成一定的破坏，然而使用变频器应用可以有效减少继电器的使用频率，成为继电器的替代品，大大减少由于电路故障所需要的维护费用，从而提高经济效益。变频技术应用于提升机中能够帮助提升机提高速度以及深度的准确度，并减少由于上升和下降的造成的设备磨损，做好设备维护，增长设备使用年限，减少不必要的浪费。

3.3在皮带设备上的应用

皮带运行设备在煤矿的开采和生产中消耗的功率比其他设备更大，同时皮带设备担任着传输功能，将皮带上的煤运送到指定地点。皮带设备的运行需要借助较大的启动电流，当前普遍使用液力耦合器对皮带设备进行软启动，而由于皮带设备在软启动时会消耗较大的启动流量，对电路中的电压造成一定影响，同时也会严重损伤皮带设备中的零件。液力耦合器设备工作中会产生大量热量，导致皮带设备内部的温度过高，加大机械设备的磨损程度，导致与安全隐患出现。而在皮带设备中运用变频技术可以将这一问题有效解决，减少安全隐患，取代液力耦合器对设备进行软启动，在皮带设备启动、运行、停止三个步骤中保持设备稳定，减少能源消耗，提高设备安全性能。

结语

随着现代科学技术的快速发展，我国变频技术水平逐渐提高，该项技术已应用到现代煤矿机电工程以及各种设备中，有着良好的节能效果且性能稳定，能够延长机电设备使用寿命，正因如此，越来越多的煤矿机电设备开始采用变频技术，而变频技术的应用也给煤炭企业发展带来了新机遇。作为一项新技术，调节性能强是它最突出的优点，然而在现阶段如何加强变频技术在煤矿机电工程设备中的应用是最为突出的重点问题。

参考文献：

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[4]许超超.分析变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践[J].山东工业技术，2018（03）：79.

（作者单位：扎赉诺尔煤业有限责任公司机电装备部）