（1.陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西榆林 719000；2.榆林市杨伙盘煤矿 陕西榆林 719000）
摘要：伴随经济的不断进步，煤炭行业也在飞速发展，变频节能技术在煤炭机电设备中的应用越来越广泛。在某种程度上可有效降低电量消耗并实现节能减排的目的。本文主要对变频节能技术在煤炭机电设备应用进行了深入探讨，为更好地促进煤炭行业的发展打下基础。
关键字：变频节能技术；煤炭机电设备；应用
前言：我国拥有丰富的煤炭资源。煤炭企业作为基础能源单位，对推动国民经济的发展起到了重要的作用。多年来的粗放型煤矿开采方式，使煤炭资源大量地被挖掘出来的同时，也造成了资源浪费，而且在煤炭生产中还存在安全问题，使煤炭生产成本高、能耗高、效率低。在煤炭生产中采用变频节能技术，可以确保煤矿机电设备的各项性能良好，使其应用的功能都得以充分发挥，使煤炭生产不仅安全节能，而且对机械设备还能够发挥作用调节作用。
1变频技术的概述、原理及作用
1.1概述
变频技术改变了以往机械传动和液压传动的方式，使得电气传动的方式得到应用。变频技术的核心元件为变频器，通过变频器可以将电网50Hz的频率，转变为变化的频率。电动机的转速跟频率成正比的关系，当交流电通过变频器时，可以将固定频率的电流转变为电机需要的频率，达到改变电机运转速度的目的。变频技术可以使电动机以较低的转速启动，解决了瞬时启动时容易造成电网电压不稳定的问题，也降低了能耗。煤炭生产中所需的大功率设备较多，比如胶带输送机、采煤机、通风设备等，这些大功率设备用电量较大，在开启、停止或减速制动时可能造成电网电压的不稳定，影响线路的正常运行。变频技术可以很好的解决这些问题。
1.2技术原理
基于电压恒定的状况下，变频器采用电力半导体期间的通断效果，促使无法变化频率的交流电转变为可改变的交流电，同时基于这一转换还可实现变频调速。变频技术的出现为人们的日常生活也带来了巨大的便捷性，且也使得工业生产更加便捷，其最初是为了满足于对电流频率调节的需求。
1.3变频技术的主要作用
1.3.1调速
例如在某些矿用运输设备中，传统调速采用的是转子串电阻，这种方法不但调速范围较窄，而且准确率较低。在调速过程中，还容易发生设备损坏、寿命损耗的现象，大幅增加了整体运行成本。当采用变频技术后，可以使其更加安全地运行，不但提高了使用性能，更可以减少损耗，延长使用寿命。
1.3.2节能
例如在风机或者空压机中，传统方式是通过采用调节气门的开度来实现不同输出的方式，这种方式浪费了大量能源，大幅降低了整体经济效益。如果采用的是变频技术，此种情况就完全可以避免。
2煤炭机电设备中变频节能技术的应用现状
安全的保障问题，一直以来都是煤炭在进行开采的过程中所重视的关键性问题之一。在传统的煤矿机电设备技术的应用的过程中，煤炭资源的开采的安全性无法得到有效的保障，常常会有开采事故发生，不仅使得煤炭开采企业蒙受了巨大的经济损失，同时也使得煤炭开采职工的安全性受到了极大的威胁。随着科技的不断发展和开采技术的不断革新，当下变频节能技术已经开始被广泛的应用于煤矿机的提升装置、采煤装置、皮带传输装置以及负荷设备当中，大大的提升了煤矿机的采煤工作的开展的安全性和效率性。
同时煤炭机电设备中变频节能技术的应用，有效的提升了煤炭企业在进行煤炭的开采的过程中的资源利用率，这可以有效的减缓能源枯竭的速度，延长煤矿的运行速率。当下有很多的煤炭都将煤矿机电设备中变频节能技术全面应用于自身的开采工作的开展进程中，实现现代化煤炭资源开采工作的逐步开展，但是也有部分的煤炭企业由于资金以及开采理念的问题，没有进行自身的技术的革新，当地政府针对这一问题，也应当充分的发挥自身管理效力和引导效力，尽可能的促使这些煤炭开采企业紧跟时代潮流，实现科学性的资源开展技术的全面应用。
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3.变频技术在煤矿机电设备中的具体应用
在传统的采煤装置运行进程中，机电设备的采煤装置的牵引力与叶轮转速无法获得真正有效的调控，实现变频节能技术在采煤装置中的有效应用，可以实现煤矿机电设备操作人员对于变电设备的进一步有效的调控。有效的确保了变电设备运行的安全稳定性。
3.1在启动方面的节能
电机不正常 （非额定转速）启动会严重冲击采煤区电网，需有很高的电网容量，在启动过程中会产生大的震动和很大的电流，这些都会很大程度上毁坏阀门及挡板，致使管路及设备使用寿命大幅度降低。若使用了变频的节能装置，变频软启动功能可将电流从零开始启动，最大也不会超过额定电流，这样就可有效减轻电网冲击力，同时也可将供电方面的容量要求予以减轻。变频节能装置有效地将阀门及设备使用的寿命延长，将设备维护的费用降低 。
3.2功率方面的节能
无功功率一方面使设备发热及线损增加，另一方面降低的功率因数将造成电网的有功功率降低，在线路中消耗了大量无功电能，致使煤矿机电设备使用效率变得低下，在现场的实际操作过程中，浪费了很多电能。当选用了变频装置后，其内部滤波电容发挥了巨大作用，使无功损耗大大减少，使采煤区配电工作有功功率增加，煤矿机电设备电能的消耗在均衡状态中维持，使节能降耗得以实现。
3.3在变频方面的节能
在满负荷状态下，电机不能运行时，动力的驱动要求达到后，多余力矩使消耗的有功功率增加，致使电能极大地浪费。传统的像泵类和风机这种类型的设备是通过对出口或入口的阀门或挡板开度进行调节来对给水量及给风量进行调节，这样输入的功率是很大的。当变频技术使用时，若要求将流量减少，可将风机或泵的转速降低以达到要求，这就在局部上减少了电能损耗，也达到了整套设备节能降耗的目的。
4.变频技术发展方向与应用前景
4.1主要发展方向
随着变频技术的不断发展与成熟，人们逐渐意识了到它的价值与优势，并开始积极主动地采用，在下一步发展过程中，其主要发展方向为：交流变频技术向直流变频技术转化，由脉宽调制向脉幅调制控制技术改变，高集成智能功率模块功率器件的发展。
4.2应用前景
作为产煤大国，在煤炭业现代化过程中，煤矿机电设备的现代化尤其重要。在其开发改进过程中，必须注意其节能、高效的推广与应用，而变频技术正是关注的要点。通过在传统机电设备中应用变频技术，能够对设备的高发热、高耗能、调速不准、设备损耗高等问题起到良好的解决效果，减少各关键设备的安全隐患。
结束语：现代社会突飞猛进的发展势头为变频技术的应用打下了基础，主要对变频技术的具体应用及节能控制方面的应用进行了深入探讨，因其具有诸多控制能耗的优势受到了广泛推广及应用。变频技术的引进，极大地促进了煤炭企业的发展，节能控制的应用不但降低了电耗还促进了经济效益的提升。煤炭企业应不断地对机电设备进行更新，最大化促进企业快速向前发展。
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论文作者:李朱林1,李,俊2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：机电设备论文; 煤矿论文; 技术论文; 煤炭论文; 节能技术论文; 设备论文; 节能论文; 《电力设备》2017年第20期论文;