摘要：变频节能技术在煤矿机电设备中的应用是必须的，因为这项技术都从一定程度上提升了诸多设备的效率，在这个过程中，变频技术解决了很多设备效率低下或者是耗能比较高的问题，从侧面讲，进一步的推动了我国煤矿开采行业的发展，且能够为我国节省能源的损耗，对于我国经济的发展也是重大进步。在未来，很多开采煤矿的企业必须要了解变频技术在机电设备的改变，只有这样才能不被新技术所淘汰。
关键词：煤矿机电设备；变频节能技术；应用
1变频节能技术在煤矿机电设备中应用的作用
变频节能技术是指，通过调整设备运行中的电流频率，降低设备运行过程中的电能消耗，实现节能效果的一种技术。变频节能技术主要基于变频器设备，这种设备通常包含电源装置、电极电容装置、指令输入装置、数控装置等。变频器通过这些设备的配合，改变机电设备运行的电流频率，进而改变设备运行的转速。变频节能技术在煤矿机电设备中的应用，主要有以下几方面的积极作用：①有利于煤矿整体运行能耗的降低，推进煤炭生产行业，由资源能源消耗型产业，向集约型产业的反向发展。②提高机电设备运行的稳定性，减少机电设备长时间运行造成的设备损耗，减少煤矿企业在巡检与维修中投入的人力物力，提高煤矿机电设备管理的实际效能。
2煤矿机电设备中应用变频节能技术的基本原理
通常在煤矿节能设备中，GTR和IGBT模块才能得到更好地更替和运用，使煤矿节点设备功率在IPM模块运作中的发展逐渐增大。另外，在理论实践上对压频比控制方式不断革新，采用矢量控制方法在最大范围内使变频节能技术得到长时间运用。各类型的变频技术在最大范围内通过人工神经网络及模糊优化控制的方法使其得以集中，由单一数字信息处理技术向专用集成电路逐渐发展，比较有代表性的就是精简指令计算机及数字信号处理器等。此外，在煤矿机电设备中变频技术逐渐得到综合性应用，不只是具有最基本的调速功能，还具有编程及识别参数等一些功能。通常在使用中变频器都是采用电力半导体通路和固定不变的交流电频率向电压和频率的不断变化进行转换，改变频率也使调速功能得到较好的实现效果。
3变频节能技术在煤矿机电设备的现状
现如今，很多行业都需要煤矿资源，煤矿资源对于中国经济上的发展非常重要，这意味着在国际市场上中国是否能够在煤矿行业站稳脚跟，但是由于煤矿行业的很多设备都非常落后，以至于在开采的时候总会出现设备上的各个问题，且无法保证开采设备的稳定性与安全性，因此变频技术在煤矿设备上的应用就显得尤为重要，变频节能技术的应用可以让煤矿开采设备变得安全且效率提升，传统的开采设备效率非常低，甚至会浪费很多煤矿资源。所以，变频节能技术在煤矿机电设备的应用可以推动中国煤矿行业的未来发展，加快中国煤矿行业走向世界的步伐。由于我国煤矿行业应用变频节能设备的时间较短，因此在实际使用时还存在着诸多的问题。
总的来说，变频节能技术在煤矿机电设备中的应用主要在与可以提升设备中的工作效率和其他的性能，当然变频节能技术主要是将设备中的工频电源按照一定的规律转变成其他另一种频率的电能控制装备，在机电设备中是把传统的交流电转变成任何可以改变的资源方式。在此过程中，由于变频节能技术中使用的很多电子器件安全性非常高，因此会提升煤矿机电设备的安全性与稳定性。当然现在设备的很多功率的转变设备也在进一步的完善中，在未来，变频节能技术的变频功率表将会提升数倍。
4煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析
4.1 在采煤机中的具体应用
煤矿采煤机，是煤矿的主要作业工具之一，是采煤工人的主要工作助手。采煤机的运行效率，直接决定了煤矿的生产效率，也与采煤工作人员的绩效薪酬相关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采煤机承受的机械应力较大，在工作中需要反复重复一条采煤动线，使用的环境湿度较大、温度较低、常有腐蚀性气体和液体。因而，在煤矿的实际生产过程中，采煤机也是故障率比较高的一种机电设备，而且一旦发生故障，就会对工作人员的生命安全造成比较严重的威胁，酿成比较严重的生产安全事故。
当前变频节能技术的推广应用，充分考虑了采煤机的特殊性，对采煤机进行了系统化的升级改造：①技术人员基于现有的变频器，在采煤机中加装了数控软件，提高了变频器对采煤机采掘速度调整的质量，使采煤作业更加有针对性，采挖的效率更高。②变频节能技术降低了采煤机电阻损坏的概率，降低了采煤机的维修费用。③技术人员不断进行产品研发与升级，研制出的新型采煤变频器，能够有效提高采煤机对变频器的兼容性，将传统的“一拖二”系统简化为“一拖一”系统，提高了采煤机的有效性。
4.2皮带输送机的应用
在煤矿机电设备中皮带输送机也具有十分广泛地应用，利用皮带向井下运送煤炭，使输送机更好地发挥摩擦牵引作用。在支撑辊轮上的摩擦力和张力可使物体发生运动，对煤炭经过不断运动的方式进行运输。在采用皮带运输机的传统应用中，通常对皮带机采用液力耦合器实现软启动，尽管该方式可确保皮带运输机的正常使用，但使用时间较长时容易发生皮带老化问题，进而导致皮带发生断裂。若在皮带输送机中应用变频技术，电机启动时将不断减少电流的波动，进而使电机内部产生机械发热及受冲击等问题尽可能减少，充分发挥皮带机的传送功能。
4.3流体负荷设备
在流体负荷设备中，变频节能技术的应用也十分广泛。主要应用于煤矿机械设备中，变频调速功能普遍应用于风机和泵机内部，该功能应用于风机中的范围较广。在煤矿开采中，新型风机的应用较为广泛。不只是转速已降低的十分明显，也显著降低了实际输出功率，不只是与煤矿生产特点更好地适应，还可使电能消耗显著降低。变频调速设备不只是进一步增强了煤矿机电设备工艺控制的灵活性，还可使机械受到的冲击力有效降低，进而有效提高产品质量。随着抽水泵控制中逐步引入变频节能技术，煤矿井下不断增强了液位稳定性，有效利用能耗的降低，进一步提高了煤矿生产的安全性。
4.4 在矿井提升机设备中的具体应用方式
在很多传统煤矿开采的过程中，矿井的提升机设备是非常常见的，这是在开采过程中主要的运输设备，属于基础设备，提升机在煤矿开采中起的作用非常大，有时候提升机还需要担起升降工作人员的责任，所以此设备决定着煤矿开采工作时的安全问题。对于传统的提升机来说，是需要在机身里的电路上接入电阻，根据电阻的大小来改变矿井提升机的速度，但是在这个过程中效率非常低，且安全性还不能保证，在引入变频节能技术之后，可以通过数字化的控制来调度提升机的位置与速度，保证了提升机的稳定与安全。
结束语
我国的具有十分丰富的煤炭资源，其储备量在世界上位居前列。在我国资源使用中，煤炭资源的地位十分重要，并在经济发展中日益发挥着非常重要的作用。但我国煤矿频繁发生一些安全事故，产生比较严重的内耗。国内很多中小煤矿将变频节能技术广泛应用于生产中，煤矿机电设备使用中，变频节能技术的应用日渐广泛，并使我国煤矿生产中存在过大能耗的问题得到妥善解决。
参考文献：
[1]周生方，盛兆峰.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用研究[J].山东工业技术，2018（22）：74.
[2]杨光.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2018（19）：71-72.
[3]张全.关于煤矿机电设备中变频节能技术的思考[J].矿业装备，2018（05）：40-41.
[4]胡国梁.煤矿机电设备中变频节能技术的应用研究[J].南方农机，2018，49（18）：123.
论文作者:赵义相
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/6
标签：煤矿论文; 机电设备论文; 节能技术论文; 设备论文; 皮带论文; 变频器论文; 采煤机论文; 《防护工程》2019年9期论文;