摘要：随着人们节能环保意识的增强以及绿色循环经济理念的深入，煤矿企业也不断调整内部管理结构，加强内部管理控制，同时加强了煤矿设备的升级换代以及高新技术的应用，从煤矿开采到销售的各个环节进行管控降低成本，节省能源。其中皮带机是煤矿设备中最为重要的部分，其工作效率直接影响了煤矿企业生产中的煤炭传输量以及生产效率。为增强皮带机的传输效率降低生产能耗，将变频器应用到皮带机的运行中去就成为当前背景下煤矿企业调整产业机构降低能耗的最佳选择。本文就煤矿设备皮带机变频器的节能问题进行探究分析。
关键词：煤矿设备；皮带机；变频器；节能问题
引言
我国经济的飞速发展以及人们生活水平的提高是建立在能源资源巨大消耗的基础上的，尤其是煤矿资源的消耗速度呈直线上升趋势，同时也促进了我国煤矿企业的发展，促进了煤矿企业设备的更新换代以及技术的升级调整，然而传统的皮带机传输方式则存在着能耗高、可靠性低、功率因数不足等弊端，无法完全发挥出皮带机控制系统的最优性能，这就需要对传统的皮带传输方式进行革新，将变频器与皮带机控制系统相结合，有效的降低了对皮带强度的要求使得皮带机的功率更加平衡、有效的减少了对设备的维护，极大地提升煤矿的运输能力和运输效率。
一、变频器对煤矿设备皮带机的作用分析
变频器在煤矿皮带机中的应用是节能环保背景下煤矿企业增强自身市场竞争力的必然趋势，通过变频器可以调整皮带机的运行效率，降低对皮带强度的要求使得皮带机的功率更加平衡、有效的减少了对设备的维护，极大地提升煤矿的运输能力。具体表现为以下几个方面：
1.通过变频器实现皮带机的软启动和软停车。将变频器应用到皮带器的传送运输实践中，可以缓慢的控制皮带机的运行，从而使得皮带跟随电机平稳运行，内部能量可以缓慢释放，从而完成软启动和软停车。
2. 有效的降低对皮带的强度要求。皮带机使用变频器驱动后，通过变频器对启动时间的调节，可以控制皮带机的启动时间。不会出现突然启动时，启动速度过快引起皮带断裂。在使用中，与不使用变频器的皮带机相比，对皮带强度的要求可以适当减小。
3.平衡电机功率，煤矿皮带机一般都是使用双筒滚筒驱动或单筒滚筒驱动这两种方式，通过变频器控制使功率平和，从而保证电机的同步。同时还可以有效的降低电机的能耗。
4.可以有效地减少对设备的维护。通过变频器来控制皮带机可以使设备的寿命转化成变频器的电子寿命，从而减少了设备的维护次数。由于它对皮带机的启动有很好地缓冲效果，自然就降低了皮带机的损耗，减少了维修量，增加了设备的使用寿命。
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二、变频器在皮带机中应用前后的技术比较
变频器皮带机使用后，不仅提升了煤矿圣餐效率，还保证了系统的稳定运行，符合节能环保要求。发生的主要变化是：皮带机变频器使用后，不会出现因传导力不均匀、转矩过大和物料堆积在皮带机底部等问题，减少了电能耗能，解决了生产不流畅等问题。皮带机启动后，由于启动速度较快，经常会产生设备冲击力较大和皮带断裂等问题。使用变频器后，通过变频器的调节，可以保证皮带机缓慢启动，避免了上述问题的发生。从皮带机方面分析，由于皮带机液力耦合器本身具有耗能大、成本高和维护量大的等问题，所以不能满足经济环保需求，而且发生故障后，设备会停止运行，严重影响了煤矿作业的生产。以上所有问题的出现，都可以借助变频皮带机解决上述问题，不仅降低了皮带机的磨损，而且符合节能环保需求。启动防爆软启动模式后，虽然皮带机空载运行时，可以平稳运行，降低了冲击，延长了设备使用寿命，但是重载时，会发生严重的跳闸问题，对皮带机运行产生了严重损害。
三、煤矿皮带机变频器对节能环保的具体要求
变频器在煤矿皮带机中的应用应当根据皮带机的实际使用状况做出相应的调整，满足以下要求后进行使用。
1.变频器基础指标要求高
启动变频器后，转矩必须保证达到原先转矩的两倍以上，加速过程必须稳定进行，运行速度曲线最好控制成“S”型，同时进行数字自动化控制，完成四象限运行，及时解决能量回馈问题。
2. 增加散热功能要求
原先很多变频器都利用冷水系统和冷风进行散热。由于煤矿变频皮带机对防爆具有严格要求，所有变频器都必须在防爆范围内工作，所以之前使用的散热方式不能符合变频器皮带机要求，冷风降温效果不明显，必须积极进行变频器调整，提高散热。
3.突出变频器的电磁兼容性
煤矿皮带机变频器经常在煤矿井下作业，由于煤矿井下环境特别恶劣，所以进行工作时，很多变频器都会受到环境影响。而且皮带变频器进行工作时，经常会受到吗、输出电压和电流中高次谐波的影响，对变频器及周围电气设备的正常运行造成了很大影响，不能保证周围电气设施的安全。
四、煤矿皮带机变频器应用中注意的问题
在使用皮带机变频器的时候，经常会受到电磁干扰、电动机温度较高、震动、高次谐波等多种问题的影响，对皮带机变频器的正常工作造成了影响。电源异常表示使用变频器的时候，如果供电电源不稳定，就会让变频器在低压状态下运行，影响了皮带机的正常作业。产生电磁干扰的主要原因是变频器在井下工作的环境较恶劣，在电磁辐射的影响下产生电磁干扰，然后引起变频器错误启动。震动主要由机械系统和电机脉动转矩共振产生，容易对机器产生机械损伤。和变频器在运行时会产生高次谐波，在高次谐波的作用下，会对变频器周围电气设备产生作用，发生设备故障。产生温度过热的主要原因是变频器低速运行时，冷却能力发生下降产生的一种现象。
五、结语
综上言之，随着我国经济的不断发展，能源紧缺问题日益严重，节能理念在人们心目中的地位越来越高。如何有效地节约能源，一直都是我们研究的课题。尤其是在煤矿领域，每年带来的能源浪费非常大，这就需要对传统的皮带传输方式进行革新，将变频器与皮带机控制系统相结合，有效的降低了对皮带强度的要求使得皮带机的功率更加平衡、有效的减少了对设备的维护，极大地提升煤矿的运输能力和运输效率。
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论文作者:文隆
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
标签：变频器论文; 皮带机论文; 煤矿论文; 设备论文; 皮带论文; 节能论文; 转矩论文; 《防护工程》2018年第31期论文;