煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析

刘文龙

摘 要 煤矿生产中应用的机电设备类型和数量都很多，为了提高生产效率，煤矿企业一般会使这些机电设备长期处于运行状态。机电设备的运行需要电能提供动力，所以煤矿生产过程会消耗大量能源，这不符合能源可持续发展以及节能降耗原则。变频节能技术与煤矿机电设备的结合恰巧能改善這一状况，使机电设备能源消耗量减少。相关人员还要对这种技术的运行原理进行分析，以使其在设备中得到良好应用。

关键词 变频节能技术 煤矿机电设备 应用

中图分类号：TU272.14 文献标识码：A

0引言

传统的煤矿机电设备其功率基本是恒定的，无论在什么样的工作需求下，都产生同样的能耗。在需求较小时，会出现不必要的能源浪费。将变频节能技术应用于煤矿机电设备，通过改变设备电流频率，可以调整其运行功率，设备所消耗的能源也会随之改变。由此可见变频节能技术可以实现煤矿机电设备能耗的精确控制，具有较高的应用价值。

1变频节能技术的运行原理

变频节能技术是种集成度和综合性比较高的技术，因为该技术中集成了多种信息技术和高科技，在技术作用下，变频器应运而生。技术在装置中应用时，会对电流的形式进行转变，在转变的过程中，电流频率也会发生变化，而后者的变化，会使不同类型电流结合更好。变频器中的半导体器件会使电流频率改变，在改变过程中，并不会消耗能源，同时设备也会受到控制。变频器在利用过程中，会对电流进行转变，转变内容为直流电到交流电。交流电还会继续转化，虽然电流形式不会发生变化，但频率会作出改变，该改变的过程属于不可逆行为。煤矿机电系统中的各种电气设备对交流电的频率要求不同，不可逆转换恰巧能满足设备对不同电流的要求。该种技术在应用中，还会对相关的电路以及设备形成安全维护作用，设备运行中受到的干扰也会被有效屏蔽。

2变频技术的发展前景

目前，随着社会科技发展的不断进步，变频技术已经开始广泛地在各类机电设备中进行使用，并已经取得了相对较好的发展成绩，而随着变频技术的智能化操作模式的发展，也使其在多个机电领域内得到了发展。目前变频技术优势在多个行业的逐渐展现，使越来越多的企业和行业认识到了其自身价值和优势，纷纷开始积极引进变频技术。并且随着目前自动化技术和网络技术的不断发展，促进变频技术的集成化技术也在不断发展，不仅实现了对机电设备运行速度的有效调节，还可以借助计算机技术实现更高级别的机电操作。

3变频节能技术的现状

在各种技术手段不断完善的过程中，一些智能化的功率模块也在不断的完善，这也就提升了变频功率与质量。在煤矿机电设备中应用变频节能技术突破了传统的控制理论与模式，通过压频比控制方式开展作业，基于矢量控制方法可以对机电设备进行直接的转矩控制，继而有效的拓展了变频技术的要应用范围。而人工神经网络以及模糊自动化控制等技术手段的完善也在根本上优化了变频技术的集成系统，使得变频技术不仅仅局限于通过数字信息处理的方式开展作业，其逐渐的成为了一种集成电路模式。在煤矿机电设备中应用变频技术可以提升机电设备的性能指标以及速度，可以在根本上加强参数信息的传递，利用电力半导体器件的作用，可以将频率以及电压保持不变的交流电转换为频率以及电压均可以发生变化的交流电控制设备。

4变频技术在煤矿相关机电设备中的应用对策

4.1提升机应用

在变频节能技术应用下，可以采用交流四象限变频调速系统来改善传统设备的缺陷。该系统属于数字化控制系统，可以通过电路或者信号的连接功能，实现远程设备控制模式，同时该系统还具备重量监测功能，使控制人员能够根据重量来把控提升机的速度，以此使设备的安全性得到提高。

4.2在采煤机中的应用

采煤机综合性比较强，主要体现在系统组成以及技术组成等方面，这种错综复杂性也决定了其消耗电能比例较大性。若使采煤机更加现代化、机械化，相关人员还要将其与变频节能技术结合起来。该种技术不仅会使采煤机的运行速度受到调控，使能源消耗量减至最低，还会促使采煤机运行安全系数提高，如此采煤机生产效率也会得到提高。为了减少煤矿的生产成本，煤矿企业一般会从变频器类型方面入手，选择能减少采煤机能耗量和故障的能量回馈性四象限变频器，结合了这种装置的采煤机生产效率会更高。

4.3煤矿空压机中的应用

变频技术在煤矿空压机中的应用，可以为空压机的启动方式提供压力闭环控制或开环控制手动调节这两个模式选择。当设备在进行运转时，可以通过对压力闭环系统的操作，实现根据差值对空压机转速的自主调节，工作人员也可通过变频器设置将空压机的供风压力设置为恒定值。

4.4在带式输送机中的应用

带式输送机的驱动力一般为摩擦力，其在煤矿机电设备中，则以电动机为动力，以摩擦力为牵引力，该种装置主要采用软启动方式，在该种方式中，工频电流在拖动牵引中起着重要作用。虽然会使物料正常运输，但在运输中，物料与输送机皮带的磨损以及皮带与设备之间的磨损都会缩短该装置的使用期限。严重情况下，皮带不会保持完好无损状态，甚至会发生断裂。在选择变频节能技术后，变频器会对电机启动状态下的电流量进行控制，使多余的电流能进入电网，避免产生副作用。如此设备也不会发生温度飙升过高现象。变频节能技术的节能主要体现在电机调速过程中，转速会根据该装置的负荷率变化而变化，直至处于经济安全运行状态。这会使设备磨损减轻。变频节能技术的另一优势为可以使设备实现软启动，如此设备便可以改善原来的启动模式，以降低开启消耗电流。变频器在带式输送机中的应用，还可以对该装置的电路起到保护作用，使其免于发生过流或短路等问题。

5结语

随着煤矿企业的不断发展，在生产规模不断扩大的同时，机电设备在煤矿企业中的应用也开始变得广泛，因此为了促进煤炭企业地发展，就需要在传统机电设备的基础上应用变频技术，实现生产设备的升级转型，提升企业发展动力。

参考文献

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