变频技术在煤矿机电设备中的应用

路其銮

摘要：随着经济的快速发展和科学技术的发展，煤炭工业不断应用新技术，新工艺，新设备和新材料，机械化水平也在不断提高。大多数现代机械设备已实现自动控制，并且成功地将计算机技术和电子信息技术应用于工业生产，可以减少生产能耗和环境污染。然而，在目前的情况下，煤矿中的大多数机电设备是能源密集型设备，不能很好地满足国家对节能减排的一般要求。因此，必须通过应用新技术逐步解决这些问题。变频技术的应用是非常好的一种方法。变频技术在煤矿公司生产过程中的使用已成为煤矿公司降低生产成本，增加经济效益的重要手段。

关键词：煤矿;机电设备;变频技术

引言

变频技术在采煤过程中的合理应用，不仅可以提高设备运行的安全性和稳定性，而且可以提高设备的运行效率，同时可以进一步扩展设备寿命，这对于煤矿公司的经济效益而言是极好的。一般来讲，煤矿机电工程的能耗可以达到煤炭企业总能耗的百分之七十，而科学合理的变频技术的应用可以最大程度地降低能耗。变频技术在当今煤炭公司中的应用需要进一步的优化和改进。

1 变频技术涵义

变频技术是一种新型科学技术，以电机驱动，电力电子和计算机技术为主要内容，并广泛用于机电设备。通过将变频控制技术应用于煤矿机电设备的建设，充分利用虚拟现实技术和自动化监控技术来调整煤矿机电设备工作的基本结构。并统一分配，管理和构建各种硬件和软件资源。彻底取消了过去用于构建工业信息数据的构建模式。在实施过程中，电压和电流主要通过变频器的功能进行控制，以实现机电设备的无级调速。变频技术的功能主要是在机电工程同步增长的状态下调节电动机的转速和电流频率，以有效地控制电动机和机电设备的转速。

2 变频技术在煤矿机电设备中的原理

通常情况下，在煤矿机电工程计划中，不必为发生设备运行故障而设计机电工程电源。在满负荷连续运行的条件下，设备和机械也可以长时间使用。为了保证能源需求并最小化煤矿机电工程生产中的能耗，需要变频技术的帮助。变频技术主要由三部分组成：电动机驱动技术，电力电子技术和计算机控制技术，并且变频技术也被认为是集成了强大的机电设备的技术。其工作原理是利用半导体元件将接收到的工频电流信号转换成另一个对应的频率，并将转换后的工频电流信号转换成直流电。有效控制电流，最终达到连续调节煤矿机电设备运行速度的目的。可以看出，将变频技术应用到煤矿机电工程中时，电动机的转速和电流的频率同时增加，对电流频率的控制也随之增加。

3 变频技术在煤矿机电设备中的应用

3.1变频技术在提升机上的应用

提升机是煤炭行业最重要的基础设备之一。在煤矿开采作业中，矿工必须将吊车带到指定的工作地点并使用吊车进行提取。煤炭加工所需的采矿工具和设备被运输到工作现场。开采煤炭后，有必要通过提升机将煤炭从地面运输，因此提升机性能将对采矿作业产生有利影响。传统TKD提升系统的速度调节主要利用转子系列的电阻来调节速度。基本原理是，根据转子串联电阻的值，操作员同时应用机械制动器，并利用机械制动器和电动机的组合特性来满足要求。这不仅增加了功耗，而且使闸瓦很快磨损，并使操作员非常费力，从而降低了安全性和可靠性。同时，传统的TKD系统转子串联电阻速度设定是一个渐进的速度设定，对加，减速有较大的机械影响。一方面，系统不稳定。另一方面，它增加了机器零件的维护工作量，并减少了提升机的使用期限。变频调速是改变电动机定子功率频率的一种方法，无需使用制动器即可获得所需的速度。电动机功率与电源频率成正比。更改电源的频率可以调整速度并节省能源。

3.2变频技术在皮带输送机上的应用

皮带输送机在煤矿生产过程中起着非常重要的作用。它的操作特性是高电压和高功率。如果输送机的质量和性能不符合相关标准的要求，将对煤炭生产产生非常不利的影响。在正常情况下，即使在轻载或空载条件下，输送带仍能正常工作，但这会浪费大量电能，造成许多不必要的损失，最终影响煤矿企业的经济效益。另外，一些皮带输送机使用液压联轴器作为软启动装置，并且由于失去电动机控制，液压联轴器容易发生设备故障。随后，通过将变频技术应用于传送带有效地解决了这个问题。变频技术可以有效保护传送带，防止运行中发生故障，有效防止电机控制问题，提高设备的运行效率。煤矿输送系统主要由输送带，主斜井，中央大巷输送带和上仓皮带组成。井下带式输送机具有成本低，功能齐全，维修方便，但电流大的缺点。使用变频器可以有效节省电力并增加利润。

3.3变频节能技术在煤矿通风机中的应用

煤矿通风机是确保煤矿安全生产的重要机电设备，也是高能耗设备。变频节能技术在煤矿风机中的应用可以达到较好的控制效果。随着当前煤矿的深度继续增加，通风机的致动力继续增加。在某些应用中，变频技术可以根据煤矿的实际情况，根据煤矿的风向要求，实现对风电的有效调节。在煤矿路线上，避免因高功率消耗或高偏差而导致过多的风量。对风速进行调节。变频节能技术在通风设备中的应用，可以实现变频软启动，避免整个煤矿电网电流过大的突然冲击，减少发生危险事故的可能性。同时，采用变频节能技术，通风机不需要长时间处于满负荷，有效地减少了风扇的工作量，延长了通风机的工作强度，减少了通风机的使用时间。

3.4变频技术在煤矿的空气压缩机的应用

变频技术在启动或控制空气压缩机中可以发挥重要作用。变频技术的引入实现了手动调节和压力闭环控制的有效结合。通过压力变送器，可以实时检测设备中的压力，并通过比较一般设备参数的值来有效调节速度，以满足设备的静压运行要求。这是压力闭环控制的基本功能。空气压缩机进气门关闭，不产生压缩气体。发动机处于空载。随后，随着压力降低，当该值接近设定压力时，空气压缩机的空气阀打开以形成压缩空气。在实际的生产实践中，由于其高精度的控制，简单的操作功能以及免维护的特性，变频技术已在空压机应用领域中广受欢迎。采用变频调速环形电机的应用，可以减少负载断开时的调节工作，能更好地满足实际生产要求，并可以相应地改变转速输出。基于变频技术的变频器驱动方式取代了传统的空压机的供气方式，进一步保证了自身的恒定供气压力，发动机以低于预设速度的速度运行，并且空气压缩机停止运行，减少频率并保证工作质量。

结语

总之，变频技术在煤矿机电设备中的应用具有广阔的应用前景和市场空间。根据目前的情况和技术应用的基本原理，将进行更加标准化的操作，以提高操作的标准化和制度化，并在通风机、提升機、压缩机等设备中应用，通过采取提高变频器技术应用价值的策略，为煤炭工业的持续健康发展提供了新的技术思路，促进了煤炭工业的稳定快速发展。

参考文献：

[1] 任青.变频技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（01）：76.

[2] 李茂龙.探析变频控制技术在煤矿机电设备中的应用[J].低碳世界，2017（04）：77-78.