摘要：社会发展对于能源的需求量增多，煤矿企业数量也随之增加，各地对于煤矿的开采率逐渐提高，煤矿机电工程中电量消耗大，因此可以通过减少能源消耗的方式降低煤炭企业的成本，因此煤矿企业将变频技术引入。通常在煤矿机电工程中的耗电量可以达到煤炭企业总耗电量的七成，若是应用变频技术，合理科学应用变频技术则可以最大限度节约能源成本。当前煤炭企业对于变频技术的应用还需要进一步的优化改进。
关键词：变频技术；现代煤矿机电工程；运用
1 导言
我国的煤炭资源非常丰富，可以说在世界上的储备量都是居于前列的。煤炭资源在我国所有资源的使用中都占据着非常重要的地位，并且在我国经济发展的过程中越来越发挥着重要的作用。但是我国煤矿产业的安全事故频发，而且产生的内耗也非常的严重。在我国很多中小煤矿的生产中，变频技术的运用也更加广泛。目前，变频技术已经越来越多地运用于煤矿机电设备的使用中，并且更好地解决了我国煤矿生产能耗过大的问题。
2 变频技术应用的基本原理
变频技术的使用可以有效的实现对生产设备的调节，以此促进其能够达到科学化的生产，这样不仅改变了传统机电设备固态的生产模式，而且还增加了机电设备的可操作性和灵活性。因此，变频技术在煤矿机电设备中的应用，对于提高机电设备的运行效率具有至关重要的作用。其中，变频技术的主要工作原理就是：通过自身的半导体元件实现对交流电的合理控制，这样就能促进机电设备能够根据生产的需求进行合理的调速，以此就能满足生产的需要。逆变器是变频技术所使用的主要核心元件，其的使用可以实现对机电设备电压和电流的改变，不断的促进其具备相应的快速操作、中速操作以及慢速操作的应用性能。因此，变频技术的使用可以促进机电设备在运行的过程中可以根据需求进行相应的加速和减速操作，这样就能在一定程度上降低机电设备的损耗和能源的损耗，不仅可以提高生产效率，而且还能实现对生产成本的有效节约。因此，变频技术也得到了煤矿行业的广泛使用。但是随着自动化控制技术的不断发展与更新，目前很多机电设备都采用了人工神经网络以及模糊自动化等智能变频技术，这样不仅可以降低人工劳动强度，而且还能提高生产的产能，进而就能有效的促进煤矿行业的快速稳定发展。
3 变频技术在煤矿机电工程中的应用原则
一般情况下，煤矿机电工程动力规划中为出现设备运行故障现象就不需要对机电工程动力进行设计，设备机械在满负载的情况下也能进行长时间的连续运转。为保障煤矿机电工程生产中对于动力的需求，并将运转产生的电力消耗降至最低，就需要变频技术的帮助。变频技术主要从三部分组成，即电机传动技术、电力电子技术和计算机控制技术，因此变频技术也被视为综合了强弱电和机械设备于一体的技术。变频技术在煤矿机电工程中的应用原理可概括为:半导体元件协助转化工频信号，将其转化为其他频率信号，进而深入转化工频交流电，使之成为直流电，借助逆变器对直流电电压以及电流进行有效控制，最终实现对煤矿机电设备无级调速的目标。由此可知，煤矿机电工程中对于变频技术的应用呈现出与电机转速和电流频率同步增长的趋势，对于电流频率的控制力度增加，同时对于电极的转速的调整也有效促进了煤矿企业作业的运行。现代化煤矿机电工程的发展中，变频技术的应用在电机转速调控中发挥着重要作用，有效保障了电极工作的稳定性，工程工作效率提升，成本投入和能源消耗也得到大幅缩减。
4 变频技术在现代煤矿机电设备中的实际应用
4.1 皮带机对变频技术的应用
带式输送机一般被称为皮带机，主要利用电机转动带动皮带转动，煤矿开采过程中主要对相关材料进行运输。软启动器能够发挥其实际作用启动皮带机，启动过程中需消耗电能，大量电能的消耗可能使得电压出现一定程度的压力，长期使用则可能出现皮带的老化及磨损现象，严重者皮带机还可能出现故障及损坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变频技术在皮带机工作中的应用，能够保证其是在启动过程中将能源损耗降到最低，保证皮带机启动及停止处于稳定状态，避免出现发热等现象，将皮带机输送功能完全发挥。
4.2 变频技术在煤矿空气压缩机中的运用
在煤矿的开采过程中，由于井下瓦斯的浓度较高，进而就会给煤矿工作的开展带来一定的安全威胁。因此，在煤矿的开采过程中就应利用风机来降低瓦斯的浓度。而煤矿的风机主要是由空气压缩机和交流电动机组成的。就针对当前所使用的空气压缩机而言，其一般都会给其设置一定的上限值，当交流机中的电流超过这个上限值之后，空气压缩机的进气阀门就会关闭，这样就会无法实现对瓦斯浓度的降低，从而也就给煤矿工人工作的展开带来了较大的危险。如果交流电机中的电流低于空气压缩机的下限值时，电动机就会处于超载的工作状态，这样就会造成资源的浪费。而将变频技术应用在煤矿空气的压缩机中，可以随时对空气压缩机所产生的风量进行调整，这样就能加大空气压缩机操作的便利性。此外，变频技术的使用，还能为设备的维护提供便利，并能促进空气压缩机能够根据瓦斯浓度自由的调节风量的大小，这样就能有效的发挥出空气压缩机的使用价值。
4.3 变频技术在机电工程提升机中的应用
煤矿机电工程中的提升机主要用作运送矿石和工作人员，将其运送到工程指定位置，因此在煤矿机电工程中承担着非常重要的角色。受到煤矿日常生产的需求，提升机需要不断调整速度适应工程要求，期间还需要对机器进行重启操作。要进一步提高提升机运转速度，需要通过在电机控制程序中安装金属电阻的方法，调整电阻值以控制电机运行。变频技术引入煤矿机电工程中后，提升机的速度提升问题难度降低，设备运行更加稳定，同时生产安全的保护也受到深入提升。提升机中应用变频技术后减少了继电器的应用，也就不需要维护电路。此外，变频技术还具有控制精确的特征，可以通过电路修改来达到改变提升机性能的目的。变频技术在提升机中的应用更可以通过控制速度来减少控制设备的摩擦。
4.4 在采掘机当中的实际应用
在煤矿进行开发的过程中最为主要的机电设备之一就是采掘机，在煤矿所使用的机电设备当中能量消耗量最大的设备就是采掘机，而且在实际开采煤矿的过程中采煤机在运行过程中的速度能够对开采的实际效率造成直接性的影响。但是由于煤矿开采工作的内容较为复杂而且工作环境也较差，而且在采掘机实际进行运行的过程中也存在很多因素能对其产生一定程度的影响，例如在接触种类各不相同的岩层时对于较硬或是较软的岩石进行采掘的过程中，使用的实际功率大小也有所不同，这就会对采掘机造成很大程度的损耗状况。而在煤矿采掘机设备当中应用变频技术使其拥有能够自动进行切割的技术，这样不仅可以将采掘设备功率的实际损耗进行大幅度减少，还能够将采掘机在运行过程中的实际效率进行提升，从而为整个煤矿开采的实际效率起到保障作用。
5结束语
综上所述，变频技术对整个煤矿机电设备运行有着非常重要的作用，不仅仅能够将煤矿实际开采效率提升，还能够将设备运行中的电能消耗降到最低，变频技术可以被应用于各个机械设备中，促进煤矿机电设备的安全稳定运行，将煤矿井下作业中的安全隐患进行有效避免，同时提高企业竞争能力，确保煤矿企业能够在未来发展中进行可持续发展。
参考文献：
[1]刘学锋,白雪超.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用探究[J].现代物业(中旬刊),2018(01):42.
[2]董俊狮.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用研究[J].山西能源学院学报,2018,31(02):9-11.
[3]程茂林,曾光智,姜雲雷.变频技术在现代煤矿机电工程中的运用[J].化工管理,2018(26):194.
[4]刘清明.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用研究[J].山东工业技术,2017(23):166.
论文作者:毛世宏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
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