变频技术在煤矿机电设备中的应用

罗超荣

摘要：在煤矿的生产过程中所使用的机电设备类型和数量都比较多，且因这些机电设备需长时间处于不间断的工作装填，故需足够的电能方能满足满足煤矿企业的生产需求。但因煤矿的生产过程通常需要消耗极大的能源，故若仅是基础煤矿机电设备的支撑，将与能源的可持续发展及节能减耗原则想违背。对此，若能积极将变频节能技术与煤矿机电设备结合到一起，则必然能降低机电设备的能源消耗量，继而确保煤矿企业也能因此而获取更高的经济效益。

关键词：变频技术;煤矿机电设备;应用策略

变频节能技术是一种通过对半导体元件作用的充分发挥，使之能在改变电流工作频率同时实现对电流工作频率的合理控制，继而在达到提升设备使用效率同时降低设备运行能耗目的的新型技术。而在整体技术中，变频器当属最重要的核心，至于煤矿机电所使用的变频器则主要是由电源板、电机电容以及诸多的控制面板所构成。积极将变频节能技术运用至煤矿机电设备中，不仅能切实改善电动机的负载状况，且能降低设备运行过程中的能源消耗，这在延长电动机的使用寿命方面无疑起到了重要的維护作用[1]。

在采掘机当中的实际应用

采掘机当时煤矿开发过程中最常用且能源消耗量也最大的机电设备。以此，采掘机本身的工作效率以及设备与实际运行过程中所产生的能源消耗将对煤矿开采的经济效益带来直接性的影响。而鉴于煤矿开采该工作的开展过程，其所处工作环境通常较差，故使得采掘机于实际裕兴过程中容易遭受诸多因素影响而发生各种各样的故障。不仅如此，在面对不同软硬如的岩层时，采掘机所使用的功率大小亦不尽相同，这便极易导致采掘机出现能源无效损耗的情况出现。对此，若能将变频技术积极应用至煤矿采掘机设备中，使其具备自动切割功能，并可时刻根据周围环境的变化来合理调整采掘功率，如此不仅能最大限度降低设备运行过程中的能源序号，且采掘的实际效率也能以此而得以有效提升，继而将对整个煤矿开采实际效益的提升起到良好的促进作用[2]。

在风机当中的实际应用

就目前而言，变频技术于煤矿开采领域最广泛的运用当时对风机的节能改造之上，故也使得煤矿风机的节能性要远超其他采掘设备。当然，也正式基于社会对风机的大力研究，故诞生了专门为煤矿实际生产过程中所面临的工作环境而设计的变频调速设备。该设备不仅能随时根据自身所处环境来对自身的工作频率予以自动调整外，还能在降低风机转速同时提高电机的输出功率。如某煤矿便在改造风机过程中，将原本安装于矿煤中的高压绕阻式JRQ—1510—10电动机予以了拆除并重新安装了低鼠笼式JS157—10电动机，以此实现了两塔电动机由同一个变频器来掌控。不仅如此，经此改造，使得煤矿风机的实际转速最低值较之此前下降了大约70转/分钟，但其实际输入的功率却远超先前。据相关统计数据显示，改造后的风机每年为节省大约5–6万左右的电费。不仅如此，该煤矿还通过与某电器企业合作而开展了一系列的研发工作，诸如隔爆与本安并存的智能化变频转速系统研发。就该系统而言，其所使用的散热方法为IGBT，该方法不仅能在660V电压状态下发动28千瓦的局部通风机，且能对载波的实际频率予以合理调整来实现对过流短路的保护作用，继而在达到相关部门对防暴方面的标准要求同时满足煤矿采掘的节能需求[3]。

在皮带输送机当中的实际应用

皮带传输机作为煤矿开采中负责煤矿运输的重要纽带，自然也是煤矿众多的电机设备中最不可或缺的设备之一。至于早期的皮带传输设备，其主要是基于工频拖动与耦合器之间的相互作用来实现煤矿输送，而鉴于此输送方式原本的输送效率便十分低下，加之输送方式对皮带与耦合器的依赖性极强，故一旦输送重量过重时便会加速皮带与耦合器的磨损。不仅如此，就皮带输送机而言，其实际造价本身便十分高昂，若经历对此维修会更换，则将大幅提升煤矿采掘成本，既然导致企业的实际收益大幅降低。对此，若能加将变频节能技术与皮带输送机相结合，不仅能有效解决皮带输送机于实际输送过程中可能出现的时空问题，且通过让设备吸收电网浮力，还能减轻设备于具体的运行过程应过热而导致的设备磨损，继而在延长皮带输送设备的实际应用寿命同时降低煤矿企业的煤矿采掘成本。

水泵中的应用

在煤矿的实际生产过程，通常需要结合煤矿采掘现场的实际状况来对水流量大小予以合理调整。而就以往的水量调节工作。通常是通过对阀门开阖程度的调节来促进水泵运行。但在水泵运行一段时间后，其运行效益将大幅降低，继而导致水泵的使用期限亦大幅缩短。对此，若能见个变频技术合理运用到水泵设备中，将能通过安装变频器并借由PLC控制器来合理调节水泵设备，且在变频器的支撑下，水泵设备的灵活性与智能化水平均将得到极大程度提升，继而可在确保设备的运行安全同时提高设备的运行效率。

总之，变频技术于煤矿开采过程中的合理运用，既能提升设备运行的安全与稳定性，且在提升设备的运行效率同时还能进一步延长设备的使用寿命，这对煤矿企业经济效益的提升无疑有着极大助益。因此，为切实维护我国煤矿行业的发展和谐与稳定，便必然要加强变频技术于煤矿采掘设备中的应用研究，如此方能对煤矿企业的经济效益有效的保障作用。

参考文献

黄永峰，郑玮，蒋宏杰.变频技术在煤矿机电设备中的应用与探究[J].山东工业技术，2018，No.273（19）：125–126.

郝晓莉.煤矿机电设备技术与管理存在问题及解决措施[J].山东工业技术，2018（5）：78–79.

赵刚.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].矿业装备，2018，No.99（3）：65–66.