摘要：将变频技术广泛运用于煤矿机电设备中，能够有效地降低设备运行的损耗，调控设备运转的效率，降低能源消耗，提高安全性和稳定性，有效地加强煤矿产业的工作效率，有力促进煤炭企业的经济效益和社会效益。
关键词：煤矿机电设备；变频技术；应用
一、变频技术概述
上世纪六十年代开始，科技飞速发展，电子产品逐渐广泛地应用于人们的生产生活当中，人们也越来越依赖于带来便捷生活的电子产品。随着集成电路技术不断发展变革，变频技术应运而生，并不断革新技术，到了七十年代后期，电子技术方面的专家开始广泛关注（PWM）VVVF调速模式的研发和创新，这种模式就是当前人们广泛运用到的变频技术核心部分。到了上世纪八十年代中后期，VVVF变频器成为了发达国家电子技术远远领先全球的“杀手锏”。
变频技术的操作原理，即是在稳定电压额度的同时，以交流电频率的变化来控制设备的电频。变频技术的出现，使得电子信息工程技术开始大跨步朝前迈进，社会进入了现代化、科技自动化发展的阶段。可以说，变频技术为电子产品智能化、信息化发展奠定了基础。
变频技术实际上是一种综合性的技术，它所涉及的方面包括电力电子技术知识、电子机械设备知识、计算机技术知识等。是一种由工频流信号通过半导体元件转换频率输出，然后再通过强弱电综合技术转换成直流电，通过对电流与电压的调控，使设备达到无极调速。还有一种方式是通过改变电流频率来调整电机的转速，无论是通过改变电流强弱转换频率，还是通过改变电流频率调整电机转速，都是通过变频技术来调整机电设备的性能和稳定性，其最终目的是通过对机电设备的调整实现煤矿企业工作效率的提升。
二、变频技术的基本作用
在煤矿生产过程中，变频技术逐步扩大应用范围，也在应用过程中稳定以及有效的发挥着作用。首先是调速，通过在提升集中采用转子串电阻的方法进行调速，利用这种方式在调度范围上比较小，同时准确率也不高，这就降低设备安全性，使得在设备使用过程中形成设备损坏，进一步降低设备使用寿命，维修费用也得以提升。而利用变频技术实现调速，在操作上相对简单，设备运行更加安全，设备损坏也会进一步降低，设备性能得以提升。第二点就是节能，在风机以及压缩机等等机电的设备中，实现调节流量的方式一般都是通过调节气门开度方式，但这会造成电能的浪费，经济效益也会进一步降低。而通过变频技术进行流量的调节，就会很大程度上避免浪费现象的发生，节能效果良好。此外，变频技术的优势还有很多，例如针对产品标准化的提升、进一步促进设备体积的减小等等，但是最主要的方面还是调速以及节能。
三、煤矿机电设备中变频技术的应用
1、提升机方面的应用
在复杂、繁重的条件下，矿井提升机才能正常运转，其需要复杂的工作条件，进而使得提升机要有较强的设备功能。在实际工作过程中，提升机首先要启动关闭进行调速任务。其次，在反复工作过程中，机电设备极易出现故障，频繁发生故障则会减少使用周期。在提升机中应用变频技术能对提升机起到良好的保护作用，同时也能提升其工作效率。提升机使用变频技术能在一定程度上提高电气运行能力，使得热阻发生的故障得以有效降低，保护机械自身的同时，对节能减排也能发挥至关重要的作用。目前很多煤矿机电设备都采用变频技术，使得相关设备具有良好的兼容性。
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2、采掘机方面的应用
煤矿机电设备在实际操作过程中需要使用采掘机，该设备是煤矿进行开采时消耗能源最严重的设备，并且其运行速度在一定程度上会直接决定煤矿开采的实际效率。另外，由于井下作业存在环境恶劣等多种不确定因素，进而会遭遇到不同类型的岩层，因此对柔软、坚硬程度不同的岩层采掘机所使用功率也不尽相同。变频技术应用于采掘设备中，使得采掘机实现自动化切割技术，最大程度上避免功率过度损耗的问题，在复杂地质条件下有效提升采掘机工作效率，从而弥补传统采掘机能源消耗过高的难题。
3、带式输送机方面的应用
带式输送机的主要特点为高电压、大功率，其在整个煤炭运输系统中发挥着至关重要的作用，进而对带式输送机的性能提出较高要求。在带输送机中应用变频技术能让其实现软起软停，提升系统传递效率的同时，在一定程度上能够节约无功功率。在带式输送机中引入变频器使得系统能根据实际需求，科学合理的调整输出功率，避免工频恒速不良工作方式，有效降低系统能源消耗的同时，大幅度减少设备的维修费与维护费，尤其在输送机中引入四象限变频调速技术后，其能更好的保护输送机，合理解决电机失控难题，有效降低设备发生故障率，延伸设备使用寿命的同时，在很大程度上起到良好的节能减排作用。
4、通风机方面
煤矿开采在实际生产过程中，自身有特殊的性质，在所有设备中，与之相关的通风设备和其他功能发挥着至关重要的作用。在实际煤矿开采的过程中，首先要确保开采现场的空气较为顺畅，同时在整个开采过程中，相关通风设备要长期处于正常工作的状况。随着我国科学技术的不断改革创新，通风设计方案在煤矿开采行业大不相同，这样导致实际操作过程中的难度显著提升。其次，风机在更换过程中，一般情况下就会搁置传统风机，导致资源得到显著浪费，并且在一定程度上对设备使用效率会造成严重影响。变频设备应用于通风机能有限改善传统风机运行情况，有效避免作业的重复，并且能够良好解决相关的通风问题。但是传统通风机应用于相关作业的开采，煤矿企业需要在实际使用时对大多数通风机进行更换，导致大量人力资源以及时间得以浪费，并且会严重影响矿井通风效果。除此之外，在通风设备中应用变频技术能确保在整个煤矿开采时，仅仅需要一台通风机即可，不仅满足通风要求，同时也提升设备的使用效率。
四、变频技术的未来展望
变频技术不仅理论上会产生了一定的变化，而且也在实际的运用当中也获得了更为长远的发展，并且在发展的过程当中取得了很大的成绩。在变频设备当中则融合了智能化的一些控制模块，并对这些模块进行创新和控制，进而有效拓展并且提升其所表现出来的综合化水平，也更深一步使变频技术能够通过各不相同的区域进行迅猛的发展。但是，伴随着变频技术当中有关节能所能够获取的一些成果方面有所不同，许多不同的煤矿企业也都开始逐渐将变频技术这一特殊的生产技术运用自己后期的生产过程当中，进而使得这一种特殊的技术在煤矿企业当中得到快速的普及和运用。并且能够有效结合自身当中的一种自动化的有效控制以及运用现代网络化，进而使之有效运用，变频技术在其当中的集成化程度也随之不断增高，不仅仅能够在整个机电设备上进一步实现对速度功能的调整，而且还能够进一步通过计算机设备的运用有效实现识别功能、通信功能以及编辑功能等。
结束语
通过本文的研究可以发现，将变频技术充分融入到煤矿机电的设备当中，使煤矿机电的发展具有非常好的前景，也是煤矿企业后期发展的重要趋势所在。然而，要想使得变频技术能够在煤矿开采当中得到普及，就需要不断更新变频技术所表现出来的功能特点，进而实现变频基础在煤矿生产当中的广泛运用。
参考文献：
[1]刘振伟.我国煤矿机电设备变频技术的应用现状[J].黑龙江科技信息，2017，（09）.
[2]郭旭亮.论变频技术在煤矿机电设备中的应用[J].能源与节能，2017，（05）.
论文作者:豆宏兴
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
标签：技术论文; 煤矿论文; 设备论文; 机电设备论文; 过程中论文; 节能论文; 通风机论文; 《电力设备》2018年第27期论文;