摘要:变频控制技术目前已经在多个领域得到了应用,主要由于其具有高效、便捷和安全等优良性能。在煤矿生产的过程中,机电设备是整个生产的核心装备,但是一般情况下机电设备的能源消耗非常大,相对的成本投入就比较高。变频控制技术有着非常优良的调节控制性能,能够在煤矿机电设备中得到最广泛的应用。这篇文章主要介绍了变频控制技术的原理、性能和使用方法,讨论了变频技术在煤矿生产过程中的使用现状。
关键词:变频控制技术;调节控制;矿山机电
变频调节技术具有非常优秀的控速能力、设备调节能力和节能降耗能力,所以在国内的煤矿生产中有着非常广泛的应用,变频控制技术的使用能够为企业节约大量的成本,降低设备在生产过程中的能耗,提升机电设备的生产能力。
1变频技术定义及调控原理
在煤矿生产过程中,各个机电设备的动力传输装置都不会使用全负荷运行,一般都会保证有着一定的富余载荷,这样能够保证机电设备长期稳定工作,但正是由于这种富余量的存在,使用机电设备在运行的过程中使运转功率增大,从而导致机电设备耗能增大,因此可以通过控制机电设备的轴向功率减小运转功率来实现节能减耗。变频调节技术可以利用电动机的转动速度与电力频率之间的正比关系,来改变电力输出频率的控制模式,进而实现对于设备运行及其功率的控制。
2矿山机电设备变频控制技术应用
2.1在提升设备中的应用
煤矿提升设备是煤矿生产中最重要的设备之一,被称作矿井的咽喉,主要负责煤炭、人员和井下物质的运输工作。如果提升设备出现问题,那么整个矿井系统就会陷入瘫痪。传统的提升系统控制办法是在机电设备的电线内介入一个金属电阻,通过触碰器通过隔断电阻的方式来达到调节速度的目的。但是由于零件散热性能不好,导致设备过热进而出现金属电阻耗能过大的问题,另外通过金属电阻对速度进行调节的方式也具有局限性,同时对于精度的控制达不到高标准,容易造成设备的损坏和电力资源的浪费。使用变频调控调节技术有以下几个特点:1.可以实现编写调节程序,这样可以完成电路控制与梯形图之间的快速转换;2.可以明显地减少继电器的数量,减小设备空间,降低发生故障的概率,进而减轻检查和维修任务量;3.通过变频调节系统可以在发生故障之后快速发现故障所在的部位,同时能够对检测系统以及电气系统进行自我检查;4.调控精度高,扩展能力大;5.可以增加设备的柔性控制,大大地减少设备由于冲击而导致的损耗。
2.2在采煤机中的应用
在煤矿的生产过程中,在采煤机运行时,工人很难对采煤机的牵引力与叶轮转动速度之间进行有效的连接和调控,这样就会导致采煤机的很大一部分电能损耗。如果在采煤机中添加变频调节控制技术,就能够让工作人员直接对设备进行调节和控制。一般情况下矿井的工作面都会有一定的坡度,同时采煤机也要一直进行停机开机的频繁操作,这就使得传统的变频控制无法满足煤矿开采作业中的需求,所以要根据实际的开采需求与采煤机的工作状态,适当地扩展变频调控技术的适用性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前国内地大多数煤矿生产都使用四象限运行技术,这项技术将采煤机的应用作为核心关键,可以将传统的整流电路变成智能型模块结构构成可调控电路,使设备在运行的过程中,将原有的电路与整流电路相互转换,将电能重新反转到电网,以此达到节能的效果。
2.3在输送机中的应用
在煤矿开采的过程中,井下工作的安全非常重要,这也是整个煤矿生产的重点和难点。在设备运行时,无论是制动、启停,还是工作都会耗费非常大的能量,利用变频调控技术,就可以使输送机根据其运载量来合适地调整自身地能量转换功率,让运转保持在一定的速率上,这样就能尽可能地降低设备的损耗,同时也解决了设备消耗能量过多和散热较大的问题,也能够增长设备的使用寿命。
2.4在通风机中的应用
通风机也是煤矿工作中不可缺少的一个部分,负责为井下输送气流,更换空气。主通风机由于其特殊性,在整个工作中不能停止,并且运行时间长,有时候会把主通风机称为矿井地呼吸系统。随着人们对于矿井开采地日益深入,矿井内部的通风量也会越来越大,同时由于工作生产时期的差异,会根据实际的生产需要来调节通风量,所以一般情况下,通风机都会根据矿井的最大需风量来进行调节。这样做的好处就是不但能够满足矿井内部对于通风的需求,还会尽可能地节约资源,避免浪费。根据实际的工作情况对通风机进行变频调节控制技术上的改造,能够对通风机设定一个合理的运转功率,不仅能够满足井下的生产需求,还能够避免耗能过大和浪费资源的现象发生。
2.5在井下水泵中的应用
井下水泵主要负责的是整个矿井内部的排水任务,在矿井进行生产的时候,由于区域地质的不同,各个区域的涌水量在各个时间段各不相同,因此应该根据实际的出水量来对水泵的功率进行调整,一般情况下水泵的排水量都是根据矿井的最大涌水量计算的,所以水泵的选择与涌水量有着密切的关系。对水泵应用变频调节控制技术,可以使水泵根据矿井的实际所需排水量,设定一个相对应的工作功率,来达到符合矿井实际所需要的排水能力,这样不但能够尽可能地降低损耗,还能够增加水泵的使用寿命。
3结语
变频调控技术由于具有诸多优点,比如速度可调性、节能减耗、操作简便、工作效率高、空间占用率小等,目前已经广泛应用到煤矿机电设备中,能够极大地提升设备的可靠性,节约能源,减少成本投入。
参考文献
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作者简介
陈丽,女,贵州省铜仁市人,本科。
付世佳,女,河北省石家庄市人,本科。
汪辉,男,安徽省安庆市人,本科。
论文作者:陈丽,付世佳,汪辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:机电设备论文; 煤矿论文; 矿井论文; 技术论文; 设备论文; 通风机论文; 水泵论文; 《电力设备》2018年第16期论文;