矿山机电设备中变频节能技术的应用分析

甘肃靖远煤电股份有限公司机电运输部 曹爱玲

经济的快速发展，以及人们日常生活质量和水平的提升，对于自然资源的整体需求量一直在不断增加。目前，我国经济发展与能源方面呈现出较为严重的矛盾冲突，尤其是在资源节约型社会建设和发展中，对变频专业技术的引入和利用具有实质性意义。要将该技术在实践中的作用和价值充分发挥出来，这样才能够保证节能工作的全面有序开展。以该技术为基础，将其合理应用在矿山机械设备中，不仅可以保证实现对实际操作性能得到提升，而且能够实现节约环保的根本目的。

1 矿山机电设备中变频节能技术的应用现状

煤炭资源对于我国国民经济增长和发展具有非常重要影响和作用，能够将我国在世界能源行业中的位置进行直观有效反馈。基于此，需要针对现阶段矿井机电专业设备展开科学合理的分析，结合设备在运行时的现状对其进行适当的改良以及优化。但目前，机电专业设备以及技术应用仍然存在很多问题，尤其是现有诸多技术以及设备相对比较落后，过于单一。在生产中很容易引起诸多问题，无法为其整体的安全性和可靠性提供保证。因此，要结合发展需求，将变频技能技术合理应用其中，保证该技术的应用作用和价值充分发挥出来，这样才能够达到事半功倍的效果[1]。

变频节能技术在其中的合理利用，有利于促使矿井机电设备在生产时的效率得到提升，同时通过变频节能技术的合理利用，有利于推动我国煤炭行业的稳定可持续发展。虽然现阶段我国煤炭行业变频专业设备无论是在使用或者其他方面，与发达国家相比仍然存在很多差距，特别是在实际生产中存在问题相对明显，但是以变频节能技术为基础，促使原本的电源结合目前现有生产规律，将其逐渐转变成为另外的电流，在使用时可以促使设备将传统交流电转变成为所需要的电流。生产中由于受到变频节能技术的影响，各种不同类型电子元件自身具有非常高的精密度特点，有利于为机电设备的安全性和稳定性提供保证。在实践中将变频节能技术合理应用在矿山机电设备中，有利于为采矿工作的高效设施提供保证，同时能够打破传统设施下的生产管控模式，以此来推动行业的稳定可持续发展。

2 变频节能技术的发展

变频节能技术在应用时，主要内容是针对交流电源的频率进行适当改变，在应用中可以促使三相异步电机电源等频率得到及时有效的管理和控制。根据实际情况不同，可以适当进行调整，在经过调整之后，可以促使其自身转速处于可控状态之下，尤其是在电动机不断运行基础上，各种不同类型机械设备在该技术影响下能够实现稳定可靠运行。电子以及信息技术等与微处理器进行结合，促使其自身功能得到不断完善和优化，推动变频节能技术在实践中的合理利用

3 变频节能技术在矿山机电设备中的应用优势特点

3.1 调节速度

三相异步电动机在运行时，在其中对变频装置进行合理利用，处于相对比较宽松的范围下，针对转子速度进行有效管理和控制，这样能够将电动机在其中的调速功能作用充分发挥出来。在整个矿山生产时，部分提升机在投入正式使用时，仍然会选择利用转子串电阻的方式来进行速度调整[2]。这种调整方法在应用时，对于调速范围会产生一系列的限制影响，无论是在安全性或者调整速度精准性方面无法得到有效管控。基于此，对变频节能技术进行合理利用，可以针对传统调速方式进行适当的改革和创新，打破其存在的局限性问题，能够呈现出相对良好的效果。

3.2 节能特点

变频节能技术在应用时，其与传统电磁调速展开科学合理的对比分析，在经过一系列对比之后，发现变频技能技术在应用时的技能效果相对良好，可以实现对大量电能的资源使用。在整个矿山生产中，尤其是在风机或者压缩机等各种不同类型专业设备投入使用时，要想保证各类设备能够实现稳定可靠运行，必须要针对流量进行管控[3]。目前，比较常见的方式是对阀门的开度进行管理和控制，这样才能够实现对流量的精准控制。控制方法在提出和应用时，无论是在安全性或者其他各方面普遍比较低，但是通过对变频节能技术的合理利用，不仅可以将其自动化控制的优势特点充分发挥出来，而且能够实现节约能源的根本目的。

4 变频节能技术在矿山机电设备中的应用对策

4.1 变频节能技术在采煤机中的应用

科学技术的不断进步和快速发展，各种不同类型采煤机在运行时，虽然其功能越来越多，但是由于社会矿产资源的需求量一直在不断增加。采煤机在运行时的时间周期普遍比较长，同时由于矿山开采条件具有一定复杂性，工作环境也相对比较差，进而导致各种不同类型故障风险发生率相对较高，很容易引起诸多事故[4]。对于生产人员以及设备的安全会造成严重危险，在应用过程中，变频节能技术一般会以“一拖二”或“一拖一”等方式，实现对采煤机的有效管理和控制，其提供的牵引力也具有一定稳定性和可靠性，能够促使矿山开采使安全事故发生率得到及时有效管控，将矿山安全生产目标真正有效落实到实处。对变频器进行合理利用，将采煤机直流母线产生的再生电能全部都回馈到对应的交流电网当中，促使矿山直流回路以及供电电网相互之间的能力传递效率得到有效提升。这样才能够实现对能量损耗问题的有效管控，保证现有诸多能源可以实现合理利用，以此来达到节能降耗的根本目的。

4.2 变频节能技术在风机中的应用

风机一直以来都是矿山生产中必不可少重要设备之一，其中主要是以压缩机和拖动风机等相互组合而成，在矿山生产时风机投入正式运行时产生的能耗，在整个矿山机电设备总能耗当中的占比可以达到40%～50%。根据目前实际情况，各个不同矿山生产阶段，在风机类机电设备的选择和利用方面提出的需求具有明显差异性。为了保证可以满足其要求，需要对变频技术进行合理利用，通过对变频节能技术的应用，能够针对风机的实际输出功率进行及时有效管控[5]。传统形式下的变频方式在应用时，主要是结合各生产阶段运行现状，对风机进行及时有效的体化处理，但是对于矿山自身生产效率势必会带来不良影响，无形当中还会导致矿山自身生产时的成本有所增加，无法为设备在运行时的稳定性和可靠性提供保证。

与其展开对比分析，变频节能技术的应用可以实现对风机及时有效地换处理，保证风机在输出时的功率得到有效管控，尽可能满足各环节生产时提出的个性化要求。更为重要的一点是能够保证风机在运行时的能耗得到及时有效管控，根据相关研究结果，变频节能技术在投入正式使用后，风机自身节能效果可以达到本20%～40%。同时，风机的性能曲线可以在实践中得到及时有效的完善和优化，满足矿山在生产时提出的个性化要求。

4.3 变频节能技术在皮带运输机的应用

矿山生产时，皮带运输机在其中具有大惯性以及长时间使用等特点，同时传统形势下皮带运输机在启动之后，基本上都是以软启动方式来进行处理。该形势下，势必会导致皮带运输机在运行时的能耗有所增加，无形当中还会导致其故障率有所提升。在变频节能技术应用背景下，可以以变频器为基础，促使皮带运输机在实践中的整体控制效果得到强化。将其作为基础，结合皮带运输机自身荷载情况，对皮带运输机的启动以及停止次数等进行有效调整。

该控制方法在应用时，不仅能够实现对皮带运输机运行能耗的有效管控，而且可以促使平台运输机在运行时的故障率得到有效管控，尽可能延长使用寿命。另外部分矿山企业在皮带运输机当中，可以对业力耦合器进行合理设置，这样能够促使皮带运输机在软启动时得到有效管理和控制。

4.4 变频节能技术在井下水泵的应用

由于井下作业环境具有一定复杂性，井下水泵对于流量进行调整时，多数情况下都是以开启条件为基础，对管网阀门进行控制。根据实际情况对其进行分析时，该类型控制方式在应用时，可以保证水泵在投入正式工作时的转速能够维持不变，以此来实现对水泵流量的管控。但是由于水泵一直处于正常运行状态，只是单纯对管网阀门进行调节时，势必会导致水泵流量受到影响，水泵自身输出功率也会受到不良影响。

基于此，部分矿山企业在水泵应用过程中，需要对变频节能技术进行合理利用，将变频节能技术的电流调节等功能作用发挥出来，可以实现对井下水泵及时有效管控，保证水泵流量整体控制效果得到有效提升。与传统水泵流量控制角度展开对比分析，以变频节能技术为基础，可以对使用流量进行控制，避免水泵在输出时出现严重浪费的问题。同时，结合实际要求，对水泵流量需求进行适当调整，体现出其自身的控制精度以及节能性能等特点。由于矿山生产是具有一定特殊性，其在选择和利用的井下水泵方面具有非常大的功率性，同时数量也比较多。对变频节能技术进行利用，矿山生产中的运行能耗得到有效控制，促使矿山经济效益得到提升，保证矿山企业在市场竞争中能够体现出其自身的优势特点。

4.5 变频节能技术在提升机中的应用

提升机在整个矿山机电设备运行时具有非常重要的影响和作用，同时也是其中必不可少重要组成部分。在整个煤矿生产中具有关键性的影响和作用，为了保证相关工作人员能够对机电设备进行合理利用，当传统的金属电阻应用在电动机转子电路当中，促使其能够起到良好的调节效果。但是结合目前具体操作现状，发现仍然存在很多问题，特别是在安全方面，势必会消耗大量的电力能源。

基于此，变频节能技术合理应用其中，以此来实现数字信息化的管理和控制，这样能够促使四象限变频调速系统在建设和应用时可以实现与变频防爆提升机之间的协调运作。两者之间能够相互影响相互促进，在相辅相成当中实现稳定运行，促使工作人员与物料可以实现安全稳定运行。在变频节能技术应用之后，提升机的整个提升速度有所提升，可以实现精准化的控制，整个提升过程具有一定的平稳性、可靠性，对并没有使用变频节能技术的提升机而言，提升机在使用变频节能技术后的故障效率以及运行能耗都可以得到有效控制。由于受到变频器带来的影响和作用，提升机可以直接将整个运行过程中产生出来的热量进行回收、再利用，根据实际要求直接将提升机电机中产生的电能，全部回馈到对应的供电电网当中，不仅有利于实现能源的循环利用，而且还可以保证能源应用率的提升，避免带来严重的损耗。

5 变频节能技术在矿山机电设备中的应用前景

目前，变频节能技术在应用过程中，由于其自身具有非常明显的优势特点，所以在矿山机电设备中的应用范围不断扩大。该技术在应用时，有利于促使生产行业实现快速稳定发展，将其在实践中的作用和价值充分发挥出来。最大限度保证矿山在生产时具有一定安全性、稳定性，诸多矿山都会选择积极主动的态度，促使变频节能技术能够在实践中得到合理利用，与其他诸多行业展开对比分析时，变频节能技术在矿井当中的应用频率相对比较高。在矿井机电专业设备投入正式使用时，可以结合实际要求，适当的增加变频节能技术在其中的应用频。尤其是在新时期背景下，矿山安全防范意识以及节能环保意识一直在不断强化，变频节能技术在其中的应用范围也会越来越广，其自身的生产功能也会逐渐完善。由此可以看出，该技术的未来发展形势相对比较良好。

6 结语

经济的快速发展，诸多矿山企业在机电设备中都会选择利用变频节能技术。该技术与传统变频技术展开对比分析时，不仅有利于实现对机电设备运行能耗的有效控制，而且有利于保证设备整体控制效果得到有效提升。变频节能技术在矿山机电设备中的合理利用，在保证成本有效管控的同时，能够推动我国矿山开采行业的稳定、可持续发展。