浅谈变频控制技术在矿山机电设备中的运用

刘国龙

摘要：在先进技术支持下，以往生产效率与质量得到全面提升，其中，以变频控制技术为主，此类技术方式，主要应用于矿场作业中，变频技术如得到合理应用，有利于强化矿场设备管控能力，并发挥自身调节与控制等多项功能，改善矿场内部环境，为矿场施工，营造安全、稳定运输、通风环境，最终带动矿场生产质量与效率，推动煤矿行业稳步发展，这也是变频技术应用重要意义。

关键词：变频控制技术;矿场设备;合理运用

近些年，资源需求迅速增加，其中，以生产过程中所耗能源为主，煤矿作为重要生产能源，煤矿资源开发工作，不仅能推动经济增长，更能满足大众基本需求。但是，在以往煤矿开采工作中，煤矿开采对环境带来较大污染，为降低煤矿开采导致的污染问题，在煤矿开采中满足节能环保要求，使各项开采资源损耗下降。应做好煤矿开采工作，做好煤矿设备管理工作。这也意味着，在煤矿开采工作中，需要引入先进技术，其中，以变频控制技术为主，此项合理应用，有利于做好安全管理工作，提升矿上机电设备稳定运行能力，最终优化煤矿开采环境，在提升开采质量与效率同时，最大限度降低煤矿开采风险性。

1.变频控制技术的基本概述

在矿山开采工作中，要想做好开采工作，强化机电设备管理能力，应引入先进技术。以变频控制技术为主^[1]，此类技术应用，需要结合先进设备，以技术方式，改变原本机电设备运行频率，最终满足生产需求。在此项工作中变频控制器，主要承担设备频率控制工作。但是，由于此项结构相对复杂，且组件诸多。为维护其稳定运行能力，使各类组件保持高效运行状态，应做好组件收集工作。只有这样，原有的机电设备频率才能得到更改，并得到合理管控。以煤矿企业生产工作为主，应用变频技术后，更多设备应用范围逐渐拓展，在变频控制技术支持下，机电设备控制能力逐渐得到提升，有利于应对矿上实际生产与环境变化，在保障煤矿开采效率与质量同时，避免不必要资源浪费，在既定时间内，完成节能任务。

2.变频控制技术运行原理

要想使变频控制技术得到合理运用，在实际工作中应掌握变频控制技术的基本运行原理。在变频控制技术实际运行过程中，其内部电流时刻处于交换工作中，多为交流、直流、交流这一转换模式^[2]。在变频控制技术工作中，首先，需要借助整流设备，将外部电源转换为直流电，在转换工作完成后，随着频率或是电压变化，对交流电加以管控，在完成上述工作后，发电机才能完成相应工作。其次，在变频控制技术运用中，还应明确变频技术电路部分，充分考量电路电流变化，以此达到缓冲、存储目的。在此项环节中，需要借助脉冲设备，调整相关数值。与此同时，还应结合变频技术，以变频器功能，对这些环节加以管理，这也是变频设备操作重点部分。最后，机电设备中的节能系统，需要借助调速方式来实现，对电极进行优化与调整，强化变频控制技术作用，提升其稳定运行能力。

1. 变频控制技术在矿山机电设备中的运用现状

3.1在矿山机电提升设备中的应用

在矿山开采工作中，提升机作为重要机电设备，其运行主要功能，为实现煤矿或是人员运输工作，在矿山运行中具有重要意义。但是，在以往矿山运行过程中，提升设备运行，需要在电阻器辅助下，将电阻设备转接到电路中，进而实现设备控制与截留等工作，最终完成提升机调速工作。但是，在提升机电设备运行中，以往运行方式，所存风险相对较大，无论是电阻消耗，还是散热功能，都难以达到既定标准与要求。再加上，电阻调速范围相对较低^[3]，如不能得到合理管控，引入先进技术，势必会降低提升精度，在提升速度切换中，难以维护提升速度切换稳定性。此种切换方式，对设备损耗较大，一旦设备出现故障问题，导致速度切换工作难以完成，不仅会浪费大量资源，导致设备损坏问题出现，严重时，甚至会出现安全事故。提升机在矿山运行中占据重要地位，难以进行替换，为保障提升机运行稳定性，做好速度切换工作，降低切换到来的损耗问题，应引入先进技术，以变频控制技术为主，此项技术合理应用，有利于避免提升过程出现的故障问题，进而达到无级调速目标，更好地完成提升工作。在提升机中应用变频控制技术，其优势主要体现在以下几方面，其一，提升机内部速度与制动，需要在电气系统辅助下，实现上述功能。而借助变频控制技术，能够降低设备损耗，提升其使用寿命。其二，在提升机运行过程中，提升设备处于负力状态，在此项制动中，需要结合回馈制动，保障能量及时反馈，在节约能源同时，保障提升机运行安全性、其三，在提升机运行中，需要保障提升精度。传统提升设备，提升精度较差，且易出现故障问题。因此，需要对提升机精度进行调节，在变频设备支持下，此项功能逐渐完善，只需将变频控制技术融入其中，不需要较大调整，即可强化提升机精度，进而实现柔性管控。

3.2在矿山设备通风系统中的运用

在矿山运行过程中，通风设备需要频繁启闭。但是，传统通风设备，难以满足高频率启闭，势必会影响矿井内部环境，威胁矿工生命健康，亦会导致矿井机械设备性能受到影响，缩短启闭社会与通风设备使用期限。而借助变频设备，不仅能完成高频率启闭工作，更能实现风机频率调节工作，与此同时，结合矿山内部实际情况，结合矿山生产需求，做好风机频率调节工作，最大限度降低矿井空气污染可能性。其次，融合变频设备，有利于提升风机设备使用期限，降低风机设备故障率，在延长使用期限同时，保障设备容量与需求。最后，在变频控制技术支持下，变频设备逐渐得到完善，为取得更好通风效果，需要结合变频控制技术，配合节能控制系统，最终实现通风与调速等多项工作。最后，对矿井环境进行分析，矿井内部环境相对复杂，且空气流量变化大，因此，需要结合变频控制技术与传感设备，实时掌控矿井内部环境，进而实现开环控制，完善矿井内部通风系统，提高通风设备稳定运行能力。

3.3在矿山设备电控绞车中的运用

在电控绞车运行工作中，需要结合控制系统，将绞车电压控制在一定范围内，一般来说，绞车电压，应控制在-15%-+10%之间^[4]，与此同时，在电压波动过程中，波动变化数值，应在2.5%左右，只有这样，才能维护电控绞车稳定运行，使其工作参数控制在合理范围内。此外，在电控绞车整体工作周期内，需要结合连续性特征，做好绞车控制工作，并在此项工作中，结合变频技术，提升绞车承载能力，将负载范围逐渐扩大，进而满足矿井实际生产要求。最后，针对电控绞车运行过程中，压力不足所导致的散热问题，应结合变频技术，结合电控绞车运行要求，做好压力管控工作，进而提升变频设备扭矩力，使其生产效率得到全面提升。只有这样，从不同角度，对矿上电机设备应用加以分析，并结合电机设备存在的问题，融合变频控制技术，才能提升电机控制能力，维护煤矿开采工作稳定运行。

结束语：在矿山开采与运行工作中，需要運用大量电机设备。但是，随着煤矿开采量迅速增大，以往设备运行承担较大负荷。此类问题，不及会增大设备负荷，更会增加生产安全隐患。因此，需要引入先进技术，以变频技术为基础，在提升开采质量与效率同时，节约资源，维护矿上稳定运行能力。

参考文献：

[1]徐国祥，殷涛.变频控制技术在煤矿机电设备中的应用[J].中国设备工程，2020（16）：182-183.

[2]刘广权.矿山机电设备变频控制技术原理及应用研究[J].当代化工研究，2020（01）：121-122.

[3]李庆林.变频控制技术对矿山机电设备运行的影响研究[J].当代化工研究，2019（17）：11-12.

[4]李明.变频控制技术对矿山机电设备运行的影响研究[J].世界有色金属，2019（13）：23+25.