煤矿机电设备变频节能技术的应用分析

赵明刚 商文凤

摘要：在我国工业化的进程中，煤矿资源起到了至关重要的作用，随着煤炭的开采，电能也逐渐增多。在煤矿开采中，需要很多的机电设备实现煤炭的开采和清洁，由于当前我国提出了可持续发展的理念，在这些设备的运行中，要采取节能技术对其进行优化，降低能耗，这样可以大大降低煤矿开采中耗用的电能。为了响应国家可持续发展的理念，节约资源，要在煤炭开采中做好规划，节约用电，利用变频节能技术是一种重要途径，在保障煤矿开采效率的同时，尽可能降低电能的消耗，这样才符合我国可持续发展的理念，促进我国经济的发展。本文对煤矿机电设备中变频节能技术的应用进行分析。

关键词：煤矿;机电设备;变频节能;应用

1变频节能技术在煤矿机电设备应用中的作用

变频节能技术即通过对运行状态下设备的电流频率进行调整，而达到降低设备运行能耗的一种新型技术，具有良好的节能效果。变频器是变频节能技术的重要组成部分，由电源装置、电极电容装置、数控装置等组成。在这些装置的有效配合下，变频器可以有效对机电设备运行状态下的电流频率进行控制，从而达到改变设备运行转速的目的。变频节能技术应用于煤矿机电设备所起到的作用具体如下：首先，能够有效降低煤矿企业的运行能耗，促进煤炭行业由粗放型向集约型方向转变，促进产业的健康发展。其次，变频节能技术在煤矿机电设备中的应用可以有效确保机电设备的稳定运行，降低机电设备运行过程中产生的设备损耗，不但有利于节约企业在设备巡检和设备维修方面的人力物力投入，也有助于煤矿机电设备管理效能的提升。

2煤矿机电设备节能技术推广应用问题

目前我国煤矿企业在运营过程中所使用的机电设备主要包括通风机、采煤机、提升机、胶带输送机等，这些设备的能源消耗量都比较大，且在使用过程中还存在一定的问题：首先，在煤矿企业运营过程中，通风机是需要全年运行的设备，能耗量非常大，每次的启停都会对设备造成一定的损耗，特别是因为部分煤矿随矿井延深，通风系统设置不科学。其次，采煤机非常容易发生故障，因此在使用节能技术的过程中必须要充分考虑其承受能力，目前就存在部分节能方案实施引起采煤机故障的增多。当前煤矿设备均向大型、高电压、大功率的使用，这就对变频节能技术提出了更高的要求。

3煤矿机电设备应用变频节能技术的维护对策分析

3.1完善煤矿机电设备维护管理制度

煤矿要健全设备维护管理制度，要根据设备的功能成立不同的部门进行工作落实。技术部门负责对于机电设备的技术更新，能更好地将变频技术应用到设备中，并在日常的巡视工作中认真检查，及时发现设备可能存在的技术问题;设备维修部门要负责对机电设备的日常维护和保养，及时消除机电设备存在的安全隐患，要检查其变频工作是否正常，针对可能出现的变频异常情况要及时解决。要提升自身的专业水平，熟悉可能出现的设备故障情况和解决办法，及时采取措施恢复机电设备的正常使用，这样才能确保变频技术合理应用，提高机电设备运行的稳定性。

3.2重视变频节能技术和机电设备的更新

当前，我国科学技术发展迅速，技术更新速度较快，设备的升级也较快。煤矿企业要重视变频节能技术的更新，及时更换老旧设备，这样既符合当前国家的发展趋势，又能更好地将节能变频应用到煤炭开采机电设备。在实际应用中，新的节能变频技术可以保持更多的优点、改善以往的缺点，提高变频的兼容性，使得其应用更为稳定。通过新技术和新设备的综合运用，可以提升整个煤矿机电设备的工作效率。

3.3变频节能技术在煤矿采煤机设备中的应用

煤矿采煤机是煤矿企业运行过程中的重要作业工具，在很大程度上支持着采煤工作的开展。采煤机能否有效运行，对煤矿的生产效率及工作人员的绩效薪酬产生着十分重要的影响。采煤机承受着较大的机械应力，在工作过程中需要在采煤工作面上不断重复，而且由于工作环境差、湿度大且存在一定的腐蚀性液体和气体，所以，在生产过程中，采煤机常常会出现各种故障。采煤机出现故障不仅严重影响着工作人员的生命安全，而且还可能引发各种严重的安全事故。变频节能技术在采煤机中的应用必须要从采煤机的特殊性出发，并在此基础上实现采煤机的升级改造。首先，从变频器的现状出发，有效利用变频器提升采煤机的速度和效率，提高采煤作业的工效。其次，变频节能技术可以减少采煤机的损坏，从而有利于节约采煤机的维修费用。然后，研发人员应加强产品的研发、升级，不断研究新型采煤变频器，提升变频器的兼容性，将以往的“一拖二”系统向“一拖一”系统转型升级，促进采煤机有效性的进一步提升。

3.4在空气压缩机上的应用

煤矿中会使用一部分风动机械，空气压缩机便是为风动机械提供动力，可见空气压缩机在煤矿生产中有着不可替代的作用，空气压缩机的性能直接决定了风动机械的性能。现在煤矿主要使用螺杆式空气压缩机，常规控制方式为：当空气压缩机的风压达到设定上限压力时，电动机停止运行，此时不产生压缩空气;当风压降到设定下限压力时，电动机启动运行。此种控制模式存在一定的问题，进气量和产气量很难控制，进而导致其出现频繁的加载、卸载问题，存在着损坏电动机、污染电网的风险。在空气压缩机中应用变频技术，便可以控制空气压缩机的转速，控制进气量和出气量，解决频繁出现的加载、卸载问题，提高压缩机的使用性能，延长使用寿命。

3.5在提升机上的应用

提升机是对人员、材料、矿石及开采设备的提升和运输。由于井下系统的地质、地形复杂及工作运行速度的加快，提升机在运输不同物件时随着传输要求电机转动采取相应的转速。因此，为了保障提升机的电机转动平稳、可靠运行，变频节能技术实现在提升系统要求下按照一定速度调节，通过PLC控制系统对变频调速系统实现控制功能。使提升机对于位置和速度得以精准控制，保障系统不受外界干扰平稳安全提升。

3.5变频节能技术在煤矿胶带输送机中的应用

胶带传输机主要负责煤炭的运输，也是煤矿企业的重要机电设备。在使用变频节能技术对煤矿胶带输送机进行优化的过程中，一方面要考虑胶带输送机高电压、大功率的特性;另一方面还要确保其运行性能。为了有效利用变频器提升胶带输送机的性能，技术人员应做以下几方面的调试：首先，智能監控胶带输送机的运行速度，利用智能传感设备对变频器的电压和电流进行控制，自动调节胶带传输机的运行速度，确保其运行速度始终适应于运输要求。其次，通过传感器监测胶带传输机上是否有煤炭，如果没有煤炭则通过变频对胶带输送机的电流进行调整，确保其在低速惯性状态下运行，减少空转状态的能源消耗。

结束语

总而言之，变频节能技术在煤矿机电设备的应用可以有效调节设备的用电情况，减少电能消耗。对变频节能技术在煤矿机电设备中的应用进行研究，可以发现设备运行过程中存在问题，并从问题出发采取有效措施加以解决。所以，煤矿的技术工作人员应当加强对变频技术理论知识的学习，并结合设备运行的实际问题，不断探索优化措施和方案。

参考文献

[1]刘杰.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].陕西煤炭，2019，38（2）：177-178+182.

[2]史红瑞.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].能源与节能，2018（5）：76-77.