摘要:煤炭资源是我国现阶段利用的重要能源资源,对于我国经济发展的支持有着重要的作用。从目前我国的发展来看,经济发展速度的普遍性提升需要大量的能源资源来支持,而煤炭在我国有着大量的储存,开采技术也较为成熟,所以保证煤炭开采的稳定对于我国经济的持续稳定发展意义重大。在煤矿开采的过程中,机电设备被广泛的应用,一方面是为了提升开采的效率和稳定性,另一方面是为开采提供强大的动力支持。但是在机电设备的实际利用中发现,某些设备因为电压的关系,其持续性应用价值的进一步提高受到阻碍,而且解决了这一问题,积极的利用高压变频器具有良好的效果,所以本文就煤矿家电设备中高压变频器的应用和选型进行分析探讨,旨在提高机电设备利用的稳定性。
关键词:煤矿机电设备;高压变频器;选型
在煤矿开采的过程中,机电设备的利用为生产提供了强大的动力支持,所以煤炭开采的效率和稳定性有了显著的提升。在不断地实践应用中发现,机电设备的利用虽然相比人工有显著的进步,但是其运作受到高压变化的影响,持续性和稳定性的进一步提升较为困难。为了保证机电设备应用的价值提升,利用高压变频器的效果显著。为了进一步的提升高压变频器的利用价值,积极的对其应用进行探讨,这样,其应用范围与注意事项会更加的清楚。另外,系统的讨论在实际应用中高压变频器的选型,对于机电设备工作的持续性和稳定性也有着较为重大的影响。
一、变频器的工作原理
变频器在目前的社会生活中有着普遍性的应用。从实际分析来看,所谓的变频器主要指的是利用其进行变电转换的装置,其工作的原理是用过控制半导体原件的通断来将频率和电压固定不变的交流电转换成频率和电压都可以进行自由调节的交流电。从现阶段利用的变频器分析来看,其原理是现将输入的交流电转变成直流电,然后在对其转换使其成为交流电,这样,其电压和频率都可以实现可控性。就目前社会利用的情况来看,高压变频器的拓扑结构和类型较多,但是其基本工作的原理以及功能却有着相似性。高压变频器的主要工作原理就是将许多的低压单位进行串联,这样就会提高输出电压,同时利用二次线圈的作用实现功率器件耐压的自由变换,这样,高压变频便可以实现。
二、变频器在煤矿机电设备中的应用
(一)在煤矿采煤机中的应用
变频器在煤矿机电设备中的主要应用是在煤炭采矿机中的应用。煤炭采矿机的主要作用是进行煤炭的开采,但在实际利用的过程中,因为煤矿地质因素的限制,采矿机的工作调节不畅往往会造成工作故障的产生。为了更好的对采矿机进行调节,应用变频器效果显著。从实际利用来看,变频器的利用主要有两方面的突出效果:第一是利用高压变频器,采煤机在工作的时候可以实现及时的调节和控制,这样,采煤机可以实现及时的操作控制,工作故障可以有效的降低。第二是充分利用变频器之后,采煤机的生产持续性可以完美的实现,在采煤持续性达标的大环境中,采煤工作效率会有明显的提升。
(二)在煤矿提升机当中的应用
在煤矿生产的过程中,提升机是重要的机电设备,其利用主要是将开采的煤炭资源从地下向地上输送,在这个过程中,提升机需要根据地下开采量来进行工作效率的调节。举个简单的例子,如果地下开采数量较大的时候,提升机的运转效率不高,这样就会导致大量的煤炭资源堆积,为了保证生产安全,煤炭资源的开采不得不放慢速度,这样,其生产效率会明显的下降。反之,提升机会出现无功现象,这会导致资源的浪费。所以利用高压变频器之后,根据地下煤炭的开采速度进行提升机工作效率的调节,便不会出现电压满足不了提升机快速工作要求的现象,这样,提升机的运行既不会产生效率低下,也不会发生资源浪费的情况。
(三)在煤矿通风机当中的应用
在煤矿开采的过程中,另一个有重大作用的电力设备就是通风机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从煤矿开采的实践来看,在煤炭资源探取的过程中,空气中会弥漫大量的瓦斯,如果不能将这些气体进行及时的抽取或者是扩散,其在空间内集聚到一定程度后会发生爆炸,这会严重影响煤炭开采的安全,所以需要利用通风机进行空气流通作用的加强,进而实现爆炸风险的消除。利用高压变频器,可以及时的调动电压,从而带动通风机持续稳定的高速运转,在其高速运转之下,整个煤炭开采区的空气流通显著加强,瓦斯的扩散速度也会明显的提升,这样,瓦斯集聚的概率会明显的降低,煤炭生产的安全性也可以有效的提升。
三、高压变频器的合理选择
高压变频器在煤矿机电设备的应用中有着重要的利用价值,但是在利用的过程中发现,不同型号的变频器其价值体现不同,所以重视变频器的选择具有重要的意义。
(一)按控制方式进行选型
从目前的高压变频器分析来看,变频器的控制方式存在着差异。目前的社会利用中,存在两种主要的变频器控制系统是闭环控制和开环控制,这两种控制方式的实现主要利用的是高压变频器和异步电动机。在开环控制中,主要采用的控制方式是无速度传感器矢量控制,而在闭环控制中,主要采用的是有速度传感器矢量控制。这两种控制方式在电流、温度、速度、张力、位置等方面有着不同的要求,所以在具体的利用过程中,要根据实际需要来进行合适的类型选择,因为只有类型选择合适,其运用的效果才能够达到最佳。
(二)按功率进行选型
按功率进行选型也是高压变频器的一种重要类别选择方式。就目前的煤矿电力设备应用来看,因为其在不同位置需要的功率不同,所以选择适合的功率才能发挥最大的价值。比如在空旷区进行煤炭开采的时候,需要的动力支持比较大,这时候的变频器选型,应该选择较大功率,因为大功率可以满足其生产规模和效率的提升。在比如在进行小通道通风机利用的时候,小功率的变频器完全可以满足需要,那么在选择的时候就要利用小功率,如果盲目选择大功率的变频器,那么其变频器的运行会造成电能的浪费,这样起不到资源利用率提升的效果。简言之就是按照合适的利用功率进行变频器选择意义十分的突出。
(三)按负载类型进行选型
按负载类型进行变频器的选型也是一个重要的选型方式。在工作实践中发现,变频器在运行的时候,不同的高压变频器其本身的负载转速和转矩具有差异性,而根据这种差异将其分类可以分为四种,分别是水泵、风机类降转矩负载和恒转矩负载、恒功率负载。在不同的实践利用中需要的负载方式不同,所以需要对各个煤矿具体生产中的负载类型进行研究。从目前的研究来看,在特殊情况下,变频器适用于各种各样的负载,但是一般的选择中,对于恒功率负载的利用较为广泛。
结束语:
煤炭开采在目前的社会中有着重要的意义,而煤矿电力设备的利用对于煤矿生产的稳定和持续有着重要的价值,所以全面性的分析高压变频器在煤矿电力设备中的利用和选型,可以更好的提升变频器的利用效果和价值。
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论文作者:李茂龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/26
标签:变频器论文; 煤矿论文; 高压论文; 机电设备论文; 煤炭论文; 负载论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第3期论文;