摘要：变频技术于煤矿开采过程中的合理运用，既能提升设备运行的安全与稳定性，且在提升设备的运行效率同时还能进一步延长设备的使用寿命，这对煤矿企业经济效益的提升无疑有着极大助益。因此，为切实维护我国煤矿行业的发展和谐与稳定，便必然要加强变频技术于煤矿采掘设备中的应用研究，如此方能对煤矿企业的经济效益有效的保障作用。
关键词：变频技术；煤矿机电设备；应用
1变频技术概述
变频是指电流频率的改变，变频技术的实现主要依靠变频器进行实施。变频器主要部件有主板、电机电容、电源板等。变频技术的基础就是半导体设备在一定的外界条件下，电源会被转变为其他的电能控制设备加以应用。其原理就是整流桥可以将交流电转变为直流电，并且经由逆变器将电流频率调整为需要的频率。
2变频技术的主要作用及原理
2．1变频技术的主要作用
变频技术在机电工程的主要作用体现在调速和节能两个方面。调速是指可以有效调整设备电流频率，提高设备使用率，降低电能损耗。比如在煤炭运输设备中，传统的转子串电阻调速办法，调速范围和精度都较为低劣，不能满足目前的使用要求。而变频技术的应用，可以增加电流的稳定性和频率的精度，达到提高设备性能、减少设备损耗、节约电能的目的。另一方面，变频技术的应用可以降低生产成本，节能减排。以空压机为例，传统方式多为控制气门开度达到控制输出的目的，这种方式对能源的利用率，浪费了较多资源。变频技术的应用，允许设备通过不同频率电流而达到改变输出的目的，大大降低了对能源的损耗。
2．2变频技术的原理
变频技术通常是指将交流电转变为直流电，并且对其电流的频率进行精确的调整控制。通常变频流程为：整流器将交流电转变为直流电，之后将该直流电调整为频率可以控制的交流电，最后从电动机输出。整个变频技术的实现需要经过逆变器、整流器和配套的控制电路共同作用，逆变器可以实现将直流电转变为交流电的目的，整流器可以实现对交流电的控制和调整，并完成交流电转变为直流电的工序。控制电路可以在相关运行需求条件下，对逆变器和整流器进行输出控制，达到改变电流频率的目的。
对于煤矿来说，矿井中要使用到的电力设备占到绝大多数，变频技术的应用可以调整电流频率，控制设备输出，让设备可以在更稳定的环境中工作。并且还可以通过控制设备输出，迎合目前的生产需求，达到了节能减排的目的。
2.3变频技术在煤矿生产中的重要性
随着各地区煤矿开采的逐渐深入，我国可利用的煤炭资源也在逐渐减少，煤矿市场的竞争压力越来越大，作为用电大户，煤矿企业在生产过程中能否提升节能效果，对企业未来发展影响十分严重。变频技术的出现，可以进一步提升煤矿企业的竞争力，为企业长期发展提供基础。在当前煤矿企业发展过程中，机械设备的使用比例超过了70%，这也突出了变频技术巨大的发展潜力，对煤矿节能减排方面也提供了很大支持。除此之外，在变频技术获得人们的重视之后，可以凭借良好的可控性和节能性迅速融入到煤矿生产市场之中。但在变频技术的应用选择上，需要从多角度进行考虑，对技术的实用性、安全性等因素进行全面考察，以此来实现变频设备使用效率的全面发挥，为环保等方面的工作开展提供基础。
3变频技术在煤矿机电设备中的具体应用
3.1变频技术在风机中的应用
在不同时期的煤矿开采工作中，矿井的通风情况相差很多。例如，在煤矿矿井的开采中期，一般会利用频繁更换风机的方式将通风问题解决，但该种方式操作起来十分困难，还极容易导致设备出现故障，从而提升了维修人员的工作量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，很多原有的风机设备会在使用一段时间后被搁置，不仅造成了设备资源的严重浪费，设备的利用率也大幅度降低。如果能够将变频技术应用到风机之中，便可以将上述实际情况彻底改变，并将煤矿通风问题有效解决，工作实施也会变得更加方便，风机资源的浪费现象也能得到避免，在提升设备性能的同时，还能发挥出更好的节能效果。例如，在煤矿开采工作之中，如果能够对变频技术进行合理应用，煤矿整体只需要一台风机便能满足生产工作中的风量需求，从而利用简单的操作方式产生出复杂的工作效果，达到节能目的。
3.2在采掘机当中的实际应用
采掘机当时煤矿开发过程中最常用且能源消耗量也最大的机电设备。以此，采掘机本身的工作效率以及设备与实际运行过程中所产生的能源消耗将对煤矿开采的经济效益带来直接性的影响。而鉴于煤矿开采该工作的开展过程，其所处工作环境通常较差，故使得采掘机于实际裕兴过程中容易遭受诸多因素影响而发生各种各样的故障。不仅如此，在面对不同软硬如的岩层时，采掘机所使用的功率大小亦不尽相同，这便极易导致采掘机出现能源无效损耗的情况出现。对此，若能将变频技术积极应用至煤矿采掘机设备中，使其具备自动切割功能，并可时刻根据周围环境的变化来合理调整采掘功率，如此不仅能最大限度降低设备运行过程中的能源序号，且采掘的实际效率也能以此而得以有效提升，继而将对整个煤矿开采实际效益的提升起到良好的促进作用。
3.3在皮带输送机当中的实际应用
皮带传输机作为煤矿开采中负责煤矿运输的重要纽带，自然也是煤矿众多的电机设备中最不可或缺的设备之一。至于早期的皮带传输设备，其主要是基于工频拖动与耦合器之间的相互作用来实现煤矿输送，而鉴于此输送方式原本的输送效率便十分低下，加之输送方式对皮带与耦合器的依赖性极强，故一旦输送重量过重时便会加速皮带与耦合器的磨损。不仅如此，就皮带输送机而言，其实际造价本身便十分高昂，若经历对此维修会更换，则将大幅提升煤矿采掘成本，既然导致企业的实际收益大幅降低。对此，若能加将变频节能技术与皮带输送机相结合，不仅能有效解决皮带输送机于实际输送过程中可能出现的时空问题，且通过让设备吸收电网浮力，还能减轻设备于具体的运行过程应过热而导致的设备磨损，继而在延长皮带输送设备的实际应用寿命同时降低煤矿企业的煤矿采掘成本。
3.4变频技术在提升机中的应用
由于矿井提升机的工作环境十分特殊，很多时候均是在条件复杂的情况下来开展工作，这就需要矿井提升机具备较高的应用性能，从而为相关工作的有效开展提供基础条件。在实际工作过程中，提升机需要进行重复性启动，如果调速任务较多，设备故障的发生率也会进一步被提高，将设备的整体使用寿命缩短。变频技术的应用，不仅可以促使提升机更好的满足各项工作的开展要求，还能对提升机本身提供更多的保护。在提升机中加入变频技术之后，可以有效降低调速过程中电阻的破坏率，在下放减速器过程中，电动机也会根据需要暂停运转，甚至还能将用电情况转移给电网。在变频技术应用之后，提升机的性能将会得到进一步提升，由于变频器内部软件的作用，可更好地帮助提升机完成调速，降低了设备的故障发生率。
结束语
目前，随着社会的不断进步和发展，对能源需求也有所增加。当前的能源形势，依然以煤炭为主体，如何增加煤炭开采效率，降低煤矿成本，提高煤炭的竞争力显得尤为重要。在煤炭开采期间，如果能有效控制电力使用，将极大降低煤炭开采成本。变频技术在煤矿企业机电上的应用，有效降低了煤炭开采期间的电力使用，提高开采效率，降低成本的前提下，有效保障了煤矿企业的健康发展。
参考文献：
[1]王君璇，张雷.变频技术在煤矿机电设备改造中的应用[J].化工管理，2018（26）：162-163.
[2]黄永峰，郑玮，蒋宏杰.变频技术在煤矿机电设备中的应用与探究[J].山东工业技术，2018（19）：119.
[3]郭拥军.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用[J].中国矿山工程，2018，47（04）：49-50+65.
[4]肖敬礼.变频节能技术在煤矿机电设备中的运用[J].现代制造技术与装备，2018（08）：106+110.
论文作者:王飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/8
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