我国煤矿机电设备变频技术的现状分析与对策研究

张以涛

摘 要： 本文主要分析我国煤矿机电设备变频技术的现状，从而根据其实际情况进一步优化机电变频技术的在煤矿开采中的应用，从而达到节能减排和高效生产的根本目的。

关键词： 煤矿;机电设备;变频技术;现状;对策

【中图分类号】TV734 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.145

在科学技术快速发展的现代社会，变频技术逐渐开始被运用于煤矿开采过程中，为煤矿开采的高效进行提供了新的思路和方法，并且在很大程度上减少了煤矿开采过程中的安全事故和电力损耗，也进一步降低了煤矿开采对周围环境造成的不良损害。因此相关部门必须对变频技术有一个较为全面的认识，从而结合煤炭开采的实际情况，不断加强变频技术与煤矿开采之间的融合，从而为煤矿开采的良性发展奠定夯实的基础。

1 煤矿机电设备变频技术的运用现状分析

变频技术主要是指将交流电转变为直流电，然后再将直流电调整为不同频率的交流电的现代技术[1]。在社会经济不断发展的现代社会，人们对煤炭的实际消耗越来越大，但是地球上的煤矿资源是十分有限的，因此随着人们开采程度的不断加重，其开采难度也正在逐渐提升。目前，阻碍我国煤矿机电设备变频技术大范围运用的因素主要包括以下两个方面：其一，相关人员对煤矿机电设备变频技术缺乏足够的重视，也未能切实了解煤矿机电设备变频技术的内在价值。其二，变频技术的干扰现象。变频技术的干扰现象主要分为外部电网对变频器的干扰以及变频器自身对外界环境的干扰，这二者均会对煤矿开采的施工过程产生不同程度的影响。但是就目前的发展趋势而言，变频技术在煤矿机电设备的使用过程中还存在很大的发展空间。

2 煤矿机电设备变频技术的应用对策

2.1 变频技术在负电荷设备中的应用

为了进一步提高风机运转的实际效能，切实减少煤矿开采过程中的资源投入，技术人员必须不断加强变频技术在负电荷设备中的应用。在此过程中，技术人员要对变频调速设备的研发给予足够的重视，并切实加强变频技术在煤矿开采特殊条件下的设备操作，从而切实提高风机的使用效率和整体性能。变频技术在负电荷设备中的合理运用，可以使得负电荷设备的输出功率得到大幅度的提升，从而进一步减少煤矿开采过程中的电力损耗。

2.2 变频技术在输送机中的应用

在传统煤矿开采过程中，输送机的启动、停止以及运转都会造成大量的电力损耗。变频技术在输送机中的合理应用，可以使得输送机根据实际负载的大小来不断转换自身的运行功率，从而让输送机的运行速率能够保持在一个相对平稳的状态，进一步减小输送机运行过程中能耗高以及散热大等不良现象，这在很大程度上延长了输送机的使用寿命，切实减少了煤矿开采过程中的资金投入。与此同时，变频技术在输送机中的合理应用，还可以进一步优化输送机的启动、停止以及运转过程，切实减少皮带输送机工作过程的皮带老化现象，从而为煤矿开采的安全进行提供强有力的保障，也显著提升煤矿开采的实际效率。

2.3 变频技术在通风设备中的应用

通风设备在煤炭开采过程中扮演着非常重要的角色，对矿工的生命安全以及煤炭的整体质量均有着十分深远的影响。通风设备可以切实提高矿井内的空气流通效率，并将矿井中的有毒气体及时排除出来，从而实现矿井内部的通风换气操作。但是随着煤矿开采的不断发展，其开采深度正在被逐渐增大，其原有的通风设备已经无法满足煤矿开采的切实需要。变频技术在通风设备中的合理运用，可以切实优化通风设备的运行功率，降低通风设备使用过程中的能源损耗，进一步提高通风设备的稳定性和安全性。与此同时，变频技术在通风设备中的合理运用，还能有效降低通风设备启动过程中的电流变化，从而进一步减少电流变化对矿井设备造成的冲击效应，切实提高通风设备的使用效率和使用寿命，有效减少设备维修与设备更换过程中的资金投入。

2.4 变频技术在井下水泵中的应用

在煤矿的开采过程中，经常会出现漏水和涌水现象，这给煤矿开采的顺利进行造成了巨大的阻碍。井下水泵可以将矿井井下的废水及时抽出，切实降低矿井漏水和涌水对煤矿开采工作造成的不良影响。变频技术在井下水泵中的合理运用，可以使其工作效率随着矿井积水程度的高低而自行调控，从而在达到有效排水的根本目的。

2.5 变频技术在空气压缩机上的使用

空气压缩机是煤矿风动机电运行的重要动力来源，在煤矿开采过程中会发挥着非常重要的作用。但是在传统空气压缩机的使用过程中，会频繁地出现加载以及卸载现象，这对电网、电动机以及空气压缩机都造成了不同程度的损坏。空气压缩机出现频繁的加载和卸载，其主要原因是煤礦实际的用气量和空气压缩机的产气量之间存在较大的差异;变频技术在空气压缩机上的合理运用，可以从根本上改变空气压缩机的加载和卸载控制方式，并通过进一步调整煤矿用气量的大小，使其供气气压保持在一个恒定的范围之内，从而切实减少空气压缩机的加载和卸载次数，进一步提高电网、电动机以及空气压缩机的使用寿命[2]。

2.6 变频技术在电控绞车中的应用

目前，电控绞车系统主要是通过交流绕线式电机串电阻调节速度，这种控制系统如果遭遇高强度的工作环境，就会使得交流接触器主触头产生不同程度的氧化现象，同时电控绞车管控系统的准确性和综合性质还有待进一步优化，这对机电设备的正常运行产生非常不利的影响。变频技术在电控绞车中的合理运用，不仅可以切实解决以上问题，并且还能进一步提高电控绞车的过载能力，使其操作过程具有更加完善的可控性，从而为煤炭开采工作的顺利进行奠定夯实的基础。

结语：变频技术可以切实优化煤矿机电设备运行，减少机电设备运行过程中的能源消耗，进一步延长煤矿机电设备的使用寿命，这可以在很大程度上减少煤矿机电设备的维修投入，有效提高煤矿开采的实际效率。因此相关人员必须对变频技术在煤矿机电设备的运用有一个较为全面的认识，从而结合煤矿开采的实际情况，不断加强变频技术的实际运用，从而为煤矿开采的优化奠定夯实的基础。

参考文献

[1] 赵志红.煤矿机电设备存在的问题及变频技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（09）：41-42.

[2] 姚红华.变频技术在我国煤矿机电设备中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（12）：106+108.