摘要：变频技术在煤矿机电设备中的应用越来越广泛，具有极大的市场发展前景。在当下我国倡导节能化发展的今天，煤矿企业要想实现安全生产，提高生产效率，就一定要着重研发和应用与机电设备相匹配的变频节能技术。经过在煤矿的实践应用证明，通过利用变频节能技术不仅具有完善的变频调节功能，而且还起到了节能减排的效果，有效推动了企业的经济发展。
关键词：煤矿机电设备；变频节能技术；技术应用；发展趋势
前言：
随着机电设备变频技术的应用已经为人们提供了相当广泛的应用和比较理想的效果，同时也为煤矿的开采过程节约了能源消耗，就目前形势来看，变频节能技术的应用还将进一步扩展，变频技术也将随着时代的进步逐渐发展。虽然，目前变频节能技术已经在该领域取得了一定的成绩，但是在实际操作中还存在着一些问题，只有在实践操作中不断总结经验，不断发展技术，才能够利用变频节能技术更好的为人类提供服务。
1 变频节能技术概述
变频节能技术指的是利用技术与设备改变电流频率，实现节能效果的一种技术。其中变频器主要控制电流频率，且其由电源板、电极电容、键盘以及控制面板等部分组成，构成十分复杂，而这些零件的有效结合便有效法坏了变频节能功能。过去的煤矿机电设备不能使电流频率发生变化，所以在运行的过程中也不可以对转数进行更改和控制，因此煤矿机电设备的运行情况会保持一成不变，其使用寿命也不会有所延长，在这一过程中设备会产生很大的电能损失。而在煤矿机电设备中应用变频技术，能够很好的改变设备的运行速度，还可以根据生产的需求，来对设备运行状态进行调整，由此一来，会使机电设备电量损耗降低，还能够延长设备的使用寿命。
2 煤矿机电设备中变频节能技术的应用现状
煤矿行业所进行的工作具有一定的危险性，因此安全保障问题应该是煤矿行业重点关注的问题。在过去应用的煤矿机电设备技术不能有效的保证煤矿开采工作的安全性，事故发生的几率较大，给煤矿企业带来了巨大的经济损失，也给相关工作人员的生命安全带来了威胁。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。
在煤矿机电设备中应用变频节能技术，能够提高煤矿开采中的资源利用效率，这样就能够很好的控制能源枯竭的问题，延长煤矿的运行速率。现阶段，我国很多煤矿企业都在煤矿开采工作中应用了变频节能技术，通过这一技术的应用实现了煤矿资源开采工作的现代化发展。然而，就实际情况而言，仍然有一些煤矿企业由于资金的限制和开采理念的问题，没有应用变频节能技术。对于这一问题，当地政府要发挥自身的引导和管理作用，鼓励这些企业要紧跟时代发展步伐，从而加强对新型科学技术的应用。
3 变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析
3.1变频节能技术在采煤机中的应用
目前，采煤机变频调速系统已从“一拖二”发展为“一拖一”取得了进一步的发展和完善，我国能量回馈型四象限运行的交流变频调速采煤技术已相当成熟，国产电牵引采煤机的变频器电压为380，行走功率最大可为220Kw能够在额定转速下实现恒定转矩调速以和在额定转速以上情况下实现恒定功率调速及两台变频器之间的主从控制和转矩平衡。使用了回馈制动的四象限变频器的电牵引采煤机，通过在我矿实践应用后可以看出，四象限变频器调速电牵引采煤机能够对我采区20?～30?的大倾角工作面较大范围内调节制动力矩，确保牵引速度恒定不变，且未发生机器下滑跑车现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，四象限变频器调速电牵引采煤机还具有结构简单，方便操作，速度调节可靠等优点，切实有效地解决了电牵引采煤机在大倾角工作面采煤的技术难点。
3.2变频节能技术在提升机中的应用
煤矿提升机是煤矿生产过程中的重要机电设备，不仅能够降低矿工的劳动强度而且对矿工的安全生产也起到了有效的保障。以往提升机调速装置的工作原理主要是在电动机转子电路中通过利用金属电阻来进行调速操作，但是这种方式在实践应用过程中存在的缺点也较大，不仅具有较大的安全隐患，且电能的消耗也非常大。通过在提升机中引用变频节能技术
可以将交流四象限变频调速系统与变频防爆提升机相结合，采用无速度传感器矢量控制方式以输入和输出接口来远程控制提升机操作。同时该变频调速提升机还具有全面保护措施，如过流、过压、欠压及电机缺相保护等。
3.3变频节能技术在皮带输送机中的应用
传统带式输送机驱动装置主要有以下六部分组成：电机、制动器、联轴器、减速机、耦合器、滚筒等部件组合如图1所示。这种结构相对复杂且布置宽度尺寸也相对较大，维修保养也较多，主要是利用液力耦合器对皮带机实施软启动，长时间这样就会使皮带发生老化断裂的情况。采用变频节能技术后不仅缩小了布置空间，而且实现了软启动。在皮带输送机中转入了皮带秤动态称重反馈控制系统，这样可以使皮带根据物料的重量多少实现重载加速、轻载减速以及空载停止等变速运输，不仅节约了电能资源，而且有效提高了皮带输送机的工作效率。
3.4变频节能技术在流体负荷设备中的应用
变频节能技术在流体负荷设备中应用主要是对风机和泵的调速控制。变频调速在风机中的应用为了适应矿井的特殊工作环境，通过对风机进行升级改造后，有效降低了以往的最低转速，这样改造后的风机不仅更加适应工作环境，而且每年也可以为企业节约不少电费支出。而变频调速系统在矿区液用泵在矿区给水中的应用也发挥了重要作用，对设备的机械冲击大大降低，工艺系统的控制也更加灵活，极大提高了产品质量。同时变频技术对抽水泵实施加减速、平滑启停的控制，使得井下液位时刻趋于稳定状态，杜绝了水泵空转和频繁启停的耗能。所以变频节能技术对设备降低损耗及煤矿的安全生产都起到了积极的作用。
4 变频节能技术在煤矿机电设备中的展望
现阶段，变频技术在煤矿采矿行业发挥至关重要的作用，随着煤矿行业的广泛应用，可以看出未来发展空间巨大，采用变频技术来提高煤矿行业的节能水平是发展的必然趋势。我国是一个煤矿大国，因此在今后的开采过程中所应用到的设备种类也会持续增多，因此所应用的与机电设备相匹配的变频技术也会更大范围地发挥作用。目前我国矿山开采中电子技术已被广泛应用，变频节能技术在煤矿机电设备中应用必定会有一个很好的发展前景。
结语：
我国煤矿资源较为丰富，煤矿产业在我国国民经济中占据重要地位，对我国国民经济的快速增长发挥了巨大作用。但目前，我国煤矿开采行业形势不容乐观，不仅耗能严重，且生产效率也较低。变频节能技术作为一种重要的节流方法在煤矿生产系统中发挥了巨大的节能效率。比如，在矿井中通过应用变频节能技术后，水泵、风机等设备的运转效率较之前都有极大提高；再如，矿井中的重要动力负荷设备矿井提升机、空压机、煤矿采掘运输机等设备在启动、加减速、制动等方面发挥了巨大的节能效果。因此，变频节能技术在我国煤矿的安全生产中具有重要的推广价值。
参考文献：
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[2]李良仁.变频调速技术与应用[M].电子工业出版社，2004.
[3]于淑珍.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].黑龙江科技信息，2013（04）.
论文作者:郜志
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
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