摘要：随着变频控制技术在各行业的应用，煤矿行业大功率电机变频控制技术的普及，改变大功率电机的控制方式，降低煤矿开采过程中电能的消耗，节约能源，提高效率。本文简要介绍了煤矿机电变频控制技术的基本特点和基本原理，阐述了煤矿机电变频控制技术的具体实践和应用，探索了煤矿机电变频控制技术的发展和节能成效，促进煤矿业的可持续发展。
关键词：变频控制；矿山机电；技术应用
引言
近年来，由于煤矿机电自动化水平的提高，对煤矿开采提出了更高的要求。变频控制技术的引入，解决大功率电机控制问题，提高了煤矿开采效率，实现了节能减排，是煤矿开采行业的发展走势和基本方向。
1变频控制技术应用特点与状况
1.1变频控制技术应用特点
煤矿在实际生产过程中，由于生产环境差，电机功率大，启动电流大，而变频控制技术在煤矿生产中的应用可以有效满足煤矿行业发展的需求，胶带机、提升机等大功率设备变频控制技术的应用，减少了电能消耗。变频控制技术是对通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制，从而降低电能的消耗。
1.2变频控制技术应用状况
在煤矿机电设备功率方面，机电设备在实际运行期间经过了GTR、IGBT的智能功率模块IPM更换的形式得到了快速发展，而设备中的变频功率也在不断增加。机电设备在运行期间，整个设备中的压频比控制方法也随着煤矿行业的快速发展发生了的变化，并将现有机电设备矢量控制方法进行创新、完善，并对整个机电设备通过直接转矩的形式进行控制，减少煤矿在生产时电能的损耗。在煤矿变频控制技术创新过程中，出现了模糊自动化控制与人工神经网络等控制技术，扩大机电设备的变频控制技术的使用范围，并将原有单一的数字信息处理技术创新、完善，通过专用集成电路开展各项工作任务，只有这样才能保证所得出的处理结果有着较高的准确性，可以通过指令集计算机结果形成全新的集成电路，通过科学、合理的途径进行电力传输，减少电力的损耗，提升能源的使用效率，实现电力节能。
2煤矿机电设备变频技术的应用分析
2.1应用在提升机中
在煤矿开采的过程中，提升机发挥着重要的作用，实际上就是将煤矿开采工作所需的物料、人员安全的传运到指定位置。就传统的运行技术而言，其控制方式主要就是电阻切换，实现调节提升机速度的目的。但是，这样的控制方式存在一定缺陷，即在提升机运行的过程中，会消耗大量的电能，很容易出现故障等问题，加之电阻调速的范围小。对此，将变频控制及时应用在提升机中，能够使提升机的运行速度得到精准的控制，弥补传统控制方式存在的不足，保证提升机能够在平稳的前提下实现加速、减速，全面提升煤矿机电系统的性能，实现节能的目的。将变频控制系统应用在提升机中，其具体方式如下。（1）在应用的过程中，将编程器与变频控制技术结合起来，同时编制具体的指令，调整变频控制的形式，有效地控制了电控系统中继电器存在的逻辑关系。同时，将变频控制器应用在提升机中，还能够将电路图、梯形图等进行准确的转换，保证提升机稳定运行。（2）将变频控制技术应用在提升机中，仅仅需要使用少量的外部线路便可以控制继电器，而这样的方式能够有效减少机电中的继电器数量，从而进一步改善了提升机中故障多等问题，为机电的运行提供良好的环境。（3）在处理提升机的故障时，能够通过触摸屏、编程器对故障进行全面排查，操作方式简单、便捷，能够使工作人员全方位地掌握电器、机械存在的故障。
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2.2应用在皮带机中
在煤矿的生产过程中，皮带机的能耗要远远大于提升机的能耗，皮带机经常达不到满负荷运行，皮带机传统控制方式采用降压启动方式。1、启动电流降低，电机启动力矩降低，二空载启动电流小，实际上，胶带运输经常带负荷启动，增加电机启动力矩，增加电机的启动电流，电机容易发热，甚至烧毁电机。运行时电力消耗大，因此，将变频控制技术应用皮带机中，能够使其实现“软启”、“软停”的目的，改变了皮带机在传统控制方式中存在的不足，例如：带负荷启动胶带机的过程中，通常会产生较大的电流，使电机发热、发烫，严重的情况下会烧毁电机，同时也造成电力的浪费；采用变频控制技术，能够保证皮带机的稳定运行，提高皮带自身的性能。在工作频率、力矩等方面，胶带机能根据装运煤炭负荷，进行调节、改变电机的输出扭距，有效降低设备的能耗。因此，变频控制能够更加充分的发挥㬵带机自身的能量回馈功能，进而增强机电设备自身的节能效果，并且延长设备的使用寿命，降低检修方面的成本支出。
2.3 应用在通风机中
在煤矿生产中，通风机是其不必可少的设备，运行时间长，能耗大，对于整个矿井的节能至关重要。随着煤矿不断开拓延深，巷道长度不断增加，增加了通风机运行的阻力。因此，通风机在运行的过程中，需要不断加大通风机的风量；如何才能够有效增加通风机的风量成为当前面临的主要问题。将变频控制技术控制在通风机，通过变频器调整风机转速，实现风量大小的控制，避免风量浪费的现象，实现节能的目的。通风机采用变频控制技术，实现了＂软启动＂，避免在启动的过程中由于电流较大而影响电网的运行，变频控制技术能够适当的调整通风机的负荷，使其不必长时间出于满负荷运行状态，在降低能耗的同时，还能够延长通风机的使用寿命。通常情况下，通风机都是按通风最困难时期设计，前期风量较小，后期风量大，进而有效的控制风机的风量。
2.4煤矿机电变频控制技术在煤矿水泵中的应用与节能
变频控制技术在矿区供水泵中的应用可以保证整个水泵安全、稳定运行，对供水泵运行全过程的控制，保证其在运行时水泵可以处于稳定、平滑的状态。变频控制技术在水泵设备中的应用可以避免在运行时造成对设备的冲击现象，延长设备的使用寿命。总之，变频控制技术在煤矿行业中得到广泛应用，并取得了良好的成绩，同时，该技术在未来的发展空间、前景较大。近年，中国经济水平逐渐提高，采用变频控制技术提升煤矿产业的节能水平已经成为中国煤矿行业在未来发展的必然趋势，对中国煤矿行业的发展起到了非常重要的作用。变频控制技术在煤矿开采工作中的应用可以及时发现煤矿行业在发展过程中存在的问题，并为其制定有效的解决对策，加强煤炭开采工作环境的管理，提升煤矿开采工作质量与效率，符合当今社会节能、减排、构建友好型社会发展的需求。
结语
中国煤矿资源丰富，国内煤矿数量较多，因此，在开展煤矿开采工作时会使用大量机电设备。而变频控制技术在这些机电设备中应用可以有效提升煤矿开采工作的质量与效率，促进中国煤矿行业快速发展。变频控制技术的应用，实现煤炭机电设备的节能减排效果，提升煤矿能源的使用率，使企业获得良好的经济效益。
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论文作者:汪克义
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/7/5
标签：煤矿论文; 技术论文; 机电设备论文; 通风机论文; 机电论文; 节能论文; 电机论文; 《电力设备》2018年第2期论文;