摘要：矿山作业开采过程中，矿山的机电设备消耗能源量巨大。这种产出与消耗不成比例的问题，已经引起了人们的高度重视。对此我国于近些年投入了大量精力用于开发变频技术，并将这种技术逐步的推广到了我国的矿山行业与机电生产行业。通过变频技术的应用，机电设备功耗得到了有效控制，进而大大延长了机电设备的使用寿命。可以说机电设备变频技术的运用标志着我国正朝向机电设备现代化方向发展。
关键词：矿山机电设备；变频技术；控制
引言
中国是能源消耗大国，大量的能源消耗导致目前供不应求的状况，对国民经济的发展非常不利。特别是矿山企业作为能源单位，机电设备的运行中会消耗大量的能源，而且设备的运行效率不高，导致矿山企业的高成本、低利润，非常不利于矿山企业的可持续发展。
为了提高矿山企业的矿产开采率，提高企业能源的利用率，就要积极引用高端科学技术，矿山机电设备更需要采用新的技术，提高设备的效率。将变频控制技术合理应用，可以提高矿山机电设备的运行效率，保证设备的运行质量，而且达到了能源节约的效果。
一、变频技术简介
煤机电设备生产中需要满负荷工作数十个，甚至数百个小时。为同时兼顾节约资源与矿山开发的需求，就必须推动变频技术的应用。变频技术能够减少设备过剩力矩。事实上变频技术是技术的总称，主要包括下述几种技术：电力电子、计算机以及电机传动，这些技术与机械设备、强弱电技术有机整合到一起，便成为了综合性很强的全技术。变频技术工作原理为工频信号在通过半导体后，变回形成其他级别的频率。之后利用其他设备转化工频交流电，将其变成直流电，利用逆变器实现电压、电流的控制与调节。这便是机电设备无极调速的原理。此外煤机电设备变频技术所用的为电流频率与电机转速同比增长，利用电流频率控制电机转速，进而达到电机稳定运行、电机转速有效控制的目的。变频电路主要包括控制、逆变、直流、整流多个部分，各个部分互相影响，在共同的作用下实现电机整体控制，提高电机效率，降低能源损耗。
二、变频技术原理
矿山机电变频技术有着很强的综合性特征，包括信息化、电机传动、电力电子与计算机都是矿山机电变频技术的核心内容。在多年的研究与发展作用下，变频技术如今已经呈现出这样几种特征：首先工频电信号能够在通过半导体的过程中，转化为其他种类、频率信号。其次，已转化工频交流电在这一过程中被转化成直流电。最后，借助于逆变器可以实现调节与控制机电设备电压、电流的目的，进而确保机电设备时刻保持在无极调速状态。为使机电设备转速可以得到有效控制，就必须采取变频技术，在降低能源消耗的基础上，提高煤机电设备的工作效率和自动化水平。
三、矿山企业采矿机的运行中应用变频控制技术
矿山企业在开采作业中，采矿机发挥着重要的作用。采矿机的作业环境复杂，工作条件恶劣，必然会对这种设备本身产生一定的影响。
取缔传统的人工控制设备的方式，采用变频控制技术对采矿机进行自动化控制，就是使用电脑等电子设备对采矿机的采矿情况进行自动调节控制，避免了人工操作的失误，工作人员不需要在恶劣的环境中作业，而且采矿量也会有所提高。
采矿机中使用变频控制技术的优势在于，避免了传统的采矿技术中电气设备启动的瞬间所产生的瞬时大电流的问题，采用变频的方法使得电流保持稳定，这样采矿机的运行速度就会得到很好的调节和控制，作业效果也更为完善。作业人员的工作效率提高了，矿山企业的采矿量提高，经济效益也会有所提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用变频控制技术还可以使采矿机在运行的过程中，牵引速度不会出现变化，而且可以起到同样的作业效果，能源消耗量会有所减少，达到了节能降耗的目的。所以，应用变频控制技术可以提高采矿机的运行效率，也证实了矿山机电设备中引入变频控制技术，对设备的运行是具有重要的影响力的。
四、 矿山企业皮带机电设备的运行中应用变频控制技术
矿山机电设备中，皮带机电设备是重要的部分，所承担的工作任务是在井下、井上运输。虽然运输的距离比较短，但是，由于运输重量巨大，需要很大的功率。中国的矿山企业多会采用液力偶合器带动皮带机电设备。
这些皮带机电设备是电机与减速机之间建立软连接，启动的时候可以产生巨大的瞬时电流，对皮带运输电气设备会产生一定的冲击力，导致电气设备内部温度瞬间升高，对设备非常不利，还会缩短设备的使用寿命，造成矿山企业的成本提升，影响企业的经济效益。为了避免这种资源浪费的现象，采用变频控制技术就可以进行很好地处理。
液力偶合器启动时有着许多技术性问题较难克服，所以必须将变频技术渗透于皮带机当中，实现软起软停，保障皮带机稳定性和持久性。除此以外，变频技术在皮带机的应用，还能够结合皮带机的实际负荷情况，准确调整皮带机的输出、力矩以及频率，使电机以恒频恒速状态下运行。在节省电能的同时，提高了皮带机的工作效率。最后变频器还能够结合皮带机的工作能力制定准确、详尽的反馈机制。进而减少皮带机运作时对于电能的损耗和浪费，降低皮带机系统设备的维护费用。当然它所带来的环保影响也是值得我们高度关注的。
矿山的机电设备运行中，变频控制技术所发挥的作用就是在皮带机电设备运行的过程中，可以对产生的瞬时大电流进行调节，确保设备处于平稳的运行状态，而且在皮带机电设备运行的过程中，还可以提高电机与转载机之间的传输效率，避免能源浪费。随着皮带机电设备电设备运行效率的提高，矿山企业的经济效益也有所提高。
五、矿山企业提升机的运行中应用变频控制技术
矿山企业中，提升机所发挥的作用是运行工作人员河各种材料和设备。提升机作为运输机电设备中的重要部分，在运行中可需要根据工作需要调整速度，电能的消耗量是非常大的，零部件的使用年限也会缩短，导致资源浪费。提升机在运行的过程中要具有较高的风险指数，如果造成事故，就会给企业造成严重的经济损失，还威胁到工作人员生命安全。
为了维护工作人员的切身利益，降低企业的运行成本，对提升机采用变频控制技术是非常必要的，由此对提升机采用数字化控制技术，使得提升机处于运行状态的时候，消耗的能量会有所降低，而且对提升机进行技术维修也更为方便，提升机的零部件使用寿命也会相应地延长，矿山企业的成本有所降低。
六、结语
综上所述，矿山企业所使用的各种设备存在能源消耗量高的问题，导致企业的运行成本过高，也没有得到节能减排的要求。矿山机电设备的运行中，要提高设备的运行效率，采用变频控制技术是非常必要的，可以根据工作需要调整能源供应，不仅降低了能源消耗，而且机电设备的运行效率也会有所提高。矿山企业将机电设备与变频控制技术有效结合，对矿山行业的可持续发展可以起到一定的促进作用。
参考文献
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[2]马宗华.试析矿山机电设备中变频控制技术的应用探究[J].世界有色金属,2018(06):34+36.
[3]李平生.变频控制技术在矿山机电设备中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2017(23):38+43.
论文作者:史峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
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