摘要: 露天矿是我国矿产开发中的重要组成部分，在其进行矿产开发工作的时候需要用到很多的大型机械设备，通过使用大型的设备如挖掘机、大型汽车、牙轮钻机等来实现矿产的挖掘、运输等，因此对于露天矿山来说这些大型设备的运行效率在一定程度上决定了矿山的开发质量和经济效益水平。所以说要采取办法来促进这些大型设备的运行效率提升，文章将要开展探讨的变频调速技术就是促进设备运行效率提升的重要内容，相关的应用策略和注意事项都在下文。
关键词: 露天矿;电铲;钻机; 变频调速技术
露天矿山中使用的大型机械设备都是依靠电气传动系统实现运行的，对于电气传动系统来说不同的调速技术会对它的运行效率产生重要影响，传统的大型机械设备使用的都是直流调速传动系统，这个系统存在着一定的不足，使得机械设备的运行效率时候到了影响，而变频调速技术是随着技术发展水平的提升而出现的新调速技术，它可以有效的解决机械设备生产效率不足的问题。但是变频调速技术在露天矿山中的应用还是很有限，需要进一步的得到开发。
1 变频器在电铲设备中的应用
电铲实在矿山中用作装载煤炭、矿岩的设备，想要保证电铲的高效、高质量运行的话就会对电气传动系统的质量有严格要求，这是由电铲的工作环境决定的，由于电铲都是运行在经过爆破后的矿石地带，地表凹凸具有很大的不确定性，如果凹凸情况严重的话就会给电铲的运行带来很大的挑战，所以说电铲出现堵转或过大的冲击载荷的情况是很多的，这样的情况很容易造成电铲出现故障，影响其运行效率和质量，这样的情况下就需要给电产配备高质量的电气传动系统，以此来保证电铲的有效运行。
将变频调速技术应用到电产中就可以有效的促进其运行效率提升，这里我们拿395-B 电铲为例进行相关的说明：395-B 电铲中具有一个1600 kVA的主变 压器负责给电流降压；一个1950A 的整流器，主要负责进行电流的转换，变交流电为直流电；除此之外还有四台750 kVA 的逆变器来为设备进行供电，其中，两台以并联的形式给提升电动机进行供电，其余两台中的一个负责供应两台回转电机，回转电机的功率为243 kW，最后一台逆变器负责给冲压发动机进行供电。通过这些设备的使用实现了将再生制动能量进行再利用来驱动其余设备的功能，这样就实现了能量的回收利用，有效的提升了能源的使用效率，同时也提升了电铲的制动能力。通过对395-B 电铲的运行数据进行分析了解到设备运行相较于前代产品具有了明显的耗能低、效率高、故障少等优势，这足以说明将变频调速技术应用在电产中的优势。
2变频器在牙轮钻机中的应用
牙轮钻机是露天矿山运营中不可或缺的设备，它的运行也对电气传动系统有着很高的要求。在露天矿山中牙轮钻机主要负责的工作是在矿石岩层间进行钻孔作业，在这个过程中钻机可能会遇到各种各样的岩层，如果牙轮钻机的电气传动系统无法给予足够支撑的话，就会很容易造成牙轮钻机无法以最好的状态在不同的岩层中进行穿孔作业，这样就会影响到实际的工作质量。对此，需要采取措施来对牙轮钻机的回旋机构和提升行走机构能够实现更好的运转，最为理想的状态就是能够实现无极调速，这样的话就可以促进牙轮钻机运转效率提升并且减少故障发生几率。针对牙轮钻机的电气传动系统优化，当前主流的选择是在牙轮钻机中应用坚固耐用的交流鼠笼型电动机，这种变频调速装置有效的促进了机械特性曲线具备了钻进和重新启动等功能，同时也提升了调速设备的防震性能，促进了机械特性曲线的性能提升。但是在当前我们的露天矿山牙轮钻机中变频调速装置的应用还缺乏经验和技术的支撑，后续的应用探究还需付出大量努力。
3电动轮汽车的电气传动
露天矿山的特性决定了其最好的运输方式是无轨运输，这样的话大型汽车就成为了它的主力运输设备，在当前的大型露天矿山发展当中电动轮汽车受到了越来越多的关注，这是因为相较于传统的机械传动汽车其具有更好的运输功能，这些优势主要体现在响应速度快、可实现恒功率调节的运输、耗油少、调速平滑无冲击、能充分利用柴油发动机的功率等方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在当前的电动轮汽车中主要采用的传动系统是直流发电机-直流电动机系统和交流发电机-交流电动机系统，目前也有了利用调频变速技术来对其传动系统加以改进的研究，一旦成功将会有效的促进汽车的运输效率提升。
4选择变频器应注意的事项
4.1 根据变频器的可靠性选择变频器
矿山在选购变频器的时候应当对它的可靠性加以了解和掌握，在进行变频器选购的时候一定要把使用可靠性作为评判其质量的重要指标。这么做的原因就是一旦选购的变频器可靠性不高就很容易在使用的时候你发生故障，一旦发生故障，按照当前的维修技术人员的专业水平来说是很难及时、有效的加以维修的，这样的话就意味着变频器无法继续使用，甚至有可能被放弃，而显然这样的做法是不符合矿山的发展利益的。
4.2进行可行性分析来选择变频器
关于变频器的可行性分析就是要对变频器在设备中的实际应用情况加以数据分析，从中来判定变频器的使用是否可以有效的发挥出应有的作用，同时也要对该变频器的使用效益进行掌握，这样做是符合矿场利益的。在选择变频器的时候应当对其在设备中的具体应用参数进行测量和分析，通过和传统数值进行比较来判断应用该变频器是否真的可以促进设备的运行效率和质量提升，在分析投资回报的时候需要对其成本支出和创造的收益进行对比，以此来判断其是否可以为矿山带来更好的经济收益。除了需要对变频器的使用可行性进行分析，矿山还需要对自身的状况进行分析，确定自身的环境条件符合变频器的使用要求。
4.3 选择变频器还要根据生产厂家提供的相关参数进行参考
一般来说评判一个产品的好坏的时候拿生产厂家提供的参数为进行分析是最直接的方法，在进行变频器选择的时候也可以通过对生产厂家提供的参数进行分析来对其加以评判。在进行变频器生产的时候生产厂家都会对变频器进行相关的数据检测，以此作为产品销售的数据参考，这些数据都是经过了专业操作测试得到的，所以具有很高的参考价值。矿山在进行变频器选择的时候可以首先对具体参数加以比较分析，这样可以在大体上掌握到变频器的大致状况，并以此为依据进行变频器的选择。需要进行分析的参数包括了技术参数、技术规格、工艺要求、电源条件和容量等。
5结束语
变频调速技术的应用重要性在当前的露天矿山中逐渐的受到了相关企业和人员的重视，具体的技术应用策略研究也在不断的出现，对于促进变频调速技术的应用和露天矿山的开发效率提升都起到了很好的推动作用。在露天矿山中积极的应用变频调速技术和变频器可以很好的促进设备的运行效率提升，这有效的促进了相关时间和成本的下降，有效的促进了经济效益的提升，除此之外，在机械设备上积极的应用变频调速技术还有助于促进设备质量提升，这保证了设备的损坏故障率下降，相应的维修工作量也得到了减少，同样有助于生产效率和质量的提升。为了在露天矿山中队变频调速技术加以有效的应用，相关的变频器生产厂商、技术人员等应当就实际的矿山生产需求和设备运行状况加以研究，再这样的基础上来研制符合需求的变频器，从而给设备的运行质量提升提供有效的支持。
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论文作者:杨冠华
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/19
标签：变频器论文; 电铲论文; 牙轮论文; 钻机论文; 矿山论文; 设备论文; 露天矿论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;