变频技术在煤矿机电设备改造当中的应用

叶留华

（江苏省徐州矿务集团，江苏 徐州 221000）

从目前来看煤炭资源仍然是当前很多行业当中的主要能源，如钢厂、发电厂等，短期之内无法彻底的摆脱煤炭。这就不可避免的需要进行煤炭开采，除了煤炭的使用会产生大量能耗和污染以外，煤炭设备在开采当中也会产生大量能耗。想要在煤炭开采当中减少能源的浪费和消耗，就需要将变频技术应用在煤炭的机电设备当中。

一、变频技术的原理分析

之所以变频技术可以降低能源消耗，主要是因为变频器自身能够实现良好的无冲击启动，还具有软停机的功效，这就为变频技术在煤矿系统的生产过程中实现增加产能的同时有效的降低资源消耗提供了有力的技术保障。变频技术应用的机电设备主要就是三相异步机电设备，这种设备的运行特点就是，当交流电的频率f不变时，电机转速的转速可以用n表示。即n=60f/p，在这个公式当中60f指的是旋转磁场每分钟的具体转速，P指的是电机旋转磁场的极对数。通过上述公式可以明显的看出，干扰频率利用电力半导体器件的通断影响实现将工频电源顺利的转换成所需要的另一种形式的电能控制装置，就能够实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度的功能。这种技术在现实当中的应用能够很明显的提升企业的生产效率，降低企业的生产成本。相比较传统的直流电频率机电设备而言，变频技术的电机优势是十分明显的，通过在整流、逆变、和滤波三方面的调整能够改变机电设备的运行效果，这一特点就成为了很多企业家的青睐。

二、煤矿机电设备对普通变频器的使用

当前阶段普通变频器在机电设备当中的应用比较常见，除了可以节能减排，降低消耗之外，还可以实现对其系统的智能化、灵敏度和远程化的控制。在对一款机电设备进行改造当中，就是着重的改造了它的闸门控制系统。传统的闸门是需要手动进行控制的，这就耗时耗力，还容易出现操作的失误，影响闸门开关的速度，改造之后采用智能化的多功能变频器操作系统，改变了原有的参数结构，进行了多次的调试，同时还有模拟输出和输入，这样既可以方便操作，又可以进行及时、灵活的控制。普通变频器在煤矿机电设备当中的改造，直接提升了机电设备操作的灵敏性，能够减少人为的操作，提高了企业生产的智能化程度。

三、变频技术在煤矿机电设备改造中的应用

传统的顺槽胶带输送机电设备的驱动力一般为3×160千瓦，这种驱动力在上世纪90年代左右可以满足企业生产的需求。但是近年来煤矿工作的负荷越来越大，产量越来越高，这种功率的胶带输送设备在工作当中就略显吃力，这就影响了生产的效率和产量。增加胶带输送机电设备的驱动力是提升工作效率的关键，为了实现这一目的就必须要对这一机电设备进行改造。传统的机电设备使用的年限较长，电机和减速器都是悬挂式结构，在长时间的工作当中容易产生较大的震动，这就加大了胶带输送机的输送阻力甚至造成减速器输出轴无法正常工作。部分煤矿当中的胶带输送机电设备出现了较大的磨损，在工作当中出现了断轴、轴座损坏。针对这一情况对其进行了变频技术改造，首先是交-直和交-无速传感器矢量控制技术的应用，实现自动向供电网发电，节省了电能。其次，在主控台会显示各项数据和设备指标，尤其是具备了安全灯，安全灯亮时操作人员按下安全启动按钮，让装置处于待机状态。

四、变频技术应用注意事项

首先是了解原装设备的各项参数和运转原理。变频技术存在很大的优点这是不可否认的，但是也存在一定的缺点，如价格昂贵、噪音较大、有明显的震动幅度。煤矿厂家在选择设备的时候，要考虑自身的情况，清楚知道当前的这种变频技术能否真正的解决眼前的需要，与自己以前的设备是否配套，不能盲目选择。其次了解负载匹配方式。了解负载能力是利用变频器进行设备改造的前提，恒转矩和风机泵的负载是不相同的，因此在改造的时候要了解负载参数。最后安装和使用要符合工作人员的操作习惯，同时还要观察变频器改造的环境，潮湿和具有腐蚀性的环境不适合进行变频器改造，也要考虑温度和平稳度的环境。

综上所述：变频技术在煤矿机电设备的改造当中具有明显的优势，能够节能减排，降低消耗，还能够提升智能化工作性能，减少人为的干扰因素。因此，变频技术在煤矿机电设备当中的运用可以降低企业的生产成本，提升经济效率。但是在进行变频技术改造时还要注意了解原设备的各项参数，了解负载匹配方式、了解机电设备工作的环境。总之就是减少盲目性，提升改造的科学性，从而让变频技术的优势得到最大化发挥。