黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司 黑龙江双鸭山 155100
摘要：在人们生活水平不断提高的同时能源紧张现象也日益凸显。煤矿开采工作需要大量的能源以及资源对其进行支撑，因此我们需要借助先进的科学技术以及信息手段实现节能的目的，这对可持续发展目标的实现有积极作用。本文主要围绕变频技术在煤矿机电设备节能改造中的应用进行分析与探究，煤矿开采工作可在这一过程中得以顺利进行，同时也可获得可观的经济效益与社会效益。
关键词：煤矿机电设备；变频节能技术；研究
变频节能技术主要是在半导体元件的辅助下，对电源电流工作频率进行有效的改变，实现能耗的降低。该项技术是以变频器为核心，其组成部分包括电极电容、键盘、电源板、控制面板等。如果把变频器安装到电动机，可以借助一定的技术手段来满足其输出要求，从而实现对能源消耗的有效控制。而电动机如果没有变频调节，那么就无法改变电力频率，不管工作处于何种状态，工作条件是否相同，都需要确保电动机在额定工作状态下运行，然而对电动机功率的要求往往无法得到满足，同时还会极大地浪费能源，造成不必要的损失。
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1、变频技术概述
1.1、变频技术原理
核心变频器可以将输入的交流电流借助整流器转换为直流电，进而再把直流电转换为频率不同频率的交流电后传送给电动机，以实现电动机频率的可变。具体来讲，变频节能技术可以将交流电转变为可变性资源，能够大大提高电能的利用效率，还能改善机电设备的综合性能，提高工作效率，而且随着变频技术应用范围的不断扩大，在调控煤矿机电设备的同时还能有效辨识传输信息和编程参数，促进了整个变频节能技术系统的不断完善，此时变频节能技术不再受到传统控制理论的束缚，以矢量控制办法为基础，进行转矩控制，使变频节能技术在煤矿生产中的应用范围进一步扩大，并且与人工神经网络系统、模糊自动化控制系统等进行了有机融合，形成了一个综合性更强、功能更加强大完善的集成系统。
1.2、变频技术运用的作用
在煤矿企业机电设备操作中运用变频技术，是新时期激烈的市场竞争需要，尤其是在当前我国煤矿资源的持续开发，煤矿资源总量逐渐减少，煤矿企业为了能够在激烈的市场竞争中占据更大的市场份额，谋求长远生存和发展，提升机电设备运行效率的同时，还可以降低对环境的污染，意义十分深远。故此，煤矿企业机电设备中运用变频技术，是新时期企业谋求长远发展的有效措施之一[2]。煤矿机电设备使用中，占总用电量超过 70%以上，可以说，变频技术具有十分深远的影响。但是更为重要的是，在变频技术的实际运用中，除了应该充分发挥技术的节能性和可控性优势以外，还应该根据实际情况选择合理的变频器，提升煤矿机电设备运行效率，创造更大的经济效益。
2、变频技术在煤矿皮带式运输机上的应用
2.1、降低带式运输机的带强
可对时间进行随意的变动是变频器的显著优势与特征，因此在驱动过程中应用变频器可促使带式运输机在时间方面有效延长。设备运输初期的投入成本会在这一过程中大幅度减少，带式运输机上的带强也会实现一定程度的减弱。
2.2、实现带是运输机的系统软起动
软启动是变频器特有的一项功能。电机与带式运输机之间逐渐实现软起动的结合需要依靠变频器的支撑，这对带式运输机驱动的顺利进行有促进作用。电机较为缓慢的启动方式可带动带式运输机，在这种情况下启动的带式运输机不会具有将强的张力，因此也不会出现损坏的现象，皮带所贮藏的能量可在这一过程实现最大限度的释放。
2.3、保持多电机驱动时功率的平衡
将变频器应用于多电机的工作情况下就是实现对主从控制方法的利用，这对功率平衡的保持有积极作用。
3、变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用
3.1、风机系统
风机作为煤矿生产过程中的重要机电设备，在变频节能技术的应用十分必要。传统重复变更风机模式的方法十分复杂，工作量繁重，且容易造成设备的故障，无形中增加生产成本，而利用变频节能技术，则能够充分满足不同生产条件的通风要求。同时将风机的变频节能效果以风机性能曲线的形式形象地反映出来，通过调节机电设备转速来调整风机性能曲线，使之在满足生产需求的同时，将风机运行始终控制在较高的运行效率水平。
3.2、在采煤机中变频节能技术的应用
在煤矿生产过程中，采煤机发挥的作用非常关键，如果采煤机出现故障，就不得不停止该采煤机所在线路的生产。通常情况下，采煤机需要在极度恶劣的环境下进行工作，所以在采煤机型号、质量、性能进行选择时，最好对各方面的因素给予全方位的考虑。目前，采煤机所具有的功能越来越大，相应的其诱发故障的概率也不断增加，从而对煤矿企业安全生产造成了极大的威胁。而通过变频节能技术，这一问题就得到了有效解决。目前，采煤机开始运用交流传动与控制技术，最早采煤机采用的液压牵引，而到现在其牵引通过交流电就可以实现，并且在电子技术不断创新的基础上，变频器的大规模使用有效地提高了设备的启动扭矩，使其达到了额定扭矩的2倍。目前，煤矿开采过程中所采用的牵引拖动包括“一拖一”，“一拖二”两种类型，目前“一拖一”系统的应用最为广泛，在全球范围内，关于变频调速技术的使用有效地弥补了传统采煤机存在的不足，在大倾角工作面上，在该技术的帮助下采煤机可以使制动扭矩得到较大的调节，牵引力也可以保持无变化，从而有效地控制了煤矿生产过程中可能出现的安全事故。
3.3、提升机中的变频技术
煤矿作业活动开展中，提升机在其中所起到的作用必不可少，主要是为了将工作人员和矿山材料运输到指定位置，为后续的煤矿作业活动有序开展打下坚实的基础和保障。提升设备自身停启频繁，传统的调速设备通过电阻大小来控制电机转速，但是这种方式耗能较大，机械设备长期运行发热现象严重，进度不足，所以带来了严重的电能浪费，在不同程度上影响到煤矿设备安全稳定运行。变频技术在煤矿提升设备中运用，可以有效改善传统调速装置中存在的缺陷和弊端，有助于保证设备安全稳定运行，充分发挥设备运行性能，同时为电极电路安全运行提供保护作用。与此同时，变频技术中集合了计算机技术的优势，编写编程命令，有效的控制电机工作系统中电路元件逻辑关系，尽可能降低电路建设成本，创造更大的经济效益。变频技术对于转速进度控制作用十分突出，动态改变提升机系统功能。与此同时，通过变频技术来调控提升机转速，促使设备安全稳定运行的同时，尽可能降低电能的损坏，提升煤矿生产效率，做出更大的贡献。
4、结束语
变频节能技术在煤矿机电设备中的应用，不仅提高了煤矿开采的安全性，还有效地降低了生产成本，为实现可持续发展战略、积极相应节能减排的号召提供了充分的技术保障和支持。
参考文献：
[1]张莉军.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用及其前景[J].机械管理开发，2017，32（10）：117-118.
[2]王凤.变频技术在煤矿机电设备节能改造中的应用探究[J].科学技术创新，2017，（23）：97-98.
[3]王志利.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].机械管理开发，2017，32（07）：81-82.
[4]阎国宝.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].科技展望，2017，27（23）：132.
[5]任帅.煤矿机电设备中变频器的选择分析[J].能源技术与管理，2017，42（03）：176-177.
论文作者:胡顺发
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/18
标签：煤矿论文; 机电设备论文; 技术论文; 节能技术论文; 变频器论文; 运输机论文; 风机论文; 《基层建设》2018年第2期论文;