摘要：在煤矿风机的机电设备变频控制技术中，高压变频器作为一种电力电子技术以及微机技术的全面融合，在煤矿机电与强弱电流混合的过程中，会对采矿机电设备的消耗带来电能等方面的影响，因此，要考虑采矿中通风中压气、压力等方面的电能电力运用模式，通过变频控制技术的运用，更好的实现整个节能与安全运行的效果。
关键词：煤矿风机；高压；变频器
1高压变频器及其优点概述
高压变频的应用，在生产过程中具有良好的节能作用和良好的软启动性能，以及不干扰电网无大的冲击机械力的作用，异步电动机的变频调速是通过改变电机的供电频率来改变同步转速而实现调速的；在进行调速的时候，不同速度设定值之间变化调节很平滑，可以更好的实现节能的效果，因为在进行速度转换的过程中，其转差功率小、效率高，是异步电动机最为合理有效的调速方法。
相较传统的定速电机，高压变频调速具有以下优点：①传统意义上风机的进出口风道是由挡板调节风门的开口面积大小的方式来实现的，变频器控制风机的应用可大大减少由挡板调节所带来的空气逆向阻挡所造成的电能损耗量，因为这时的风机挡板几乎完全打开，相同的时间内，消耗的电能是随着转速的立方成正比的，可以高效的实现了节能的目的；②网侧功率因数也有了明显的提高，这对能源介质流量的调节，甚至对煤矿皮带牵引机等工艺速度的调节，变频器的使用都有较好的节能作用；③改造后的设备在开启时可以采用低速的高力矩缓慢启动的，减少了开启过程中的电流的消耗流失，最大的电流大小一般为高压开关直接启动定速风机的1/7，同时也大大减轻了机械冲击扭振，减少电网电压的波动，电网电压几乎没有减少，也会大大延长高压电机的寿命；④设备自身的能源消耗量有了明显的减少，高压变频器在改造后，整体的机能效率至少能达到97%；综合来说，高压变频器在煤矿生产中所起到的节能效果是较为明显的，控制过程是可以连续控制的，对机械电气设备的运行寿命是大大延长的。
2高压变频器控制技术的应用原理
在高压变频器的综合处理过程中，针对变频技术的综合运用，在变频技术的控制中，可以形成相应的交流技术，在变频调速处理过程中，对于电子技术、电机传动技术等构成微机处理的运用方式，这样可以在煤矿机电设备中电能的强弱形成相应的控制管理。并且，在通过电力半导体器件通断的运用，可以在工频电源的控制中形成电能控制装置的运用。在煤矿风机交流中，可以将电压转化为普通的的直流电压，然后通过改变频率、实现电压的交互作用，并形成一种驱动电能，从而实现无极调速的电压的需求点，可以实现有效的调速方式创新。此外，在变频控制技术的综合运行中，还可以通过矿山机电设备的负载变化，形成自动化的减速模式，尤其是结合现代化的技术运用，在功率器的使用中，更换GTR、IGBT等方式，形成智能化的功率模块方式，并创新性的形成网络化的处理，在数字信号处理、高级集成电路处理等方式，形成基本调速的有效控制，并结合计算机系统的参数识别、编程处理等方式，达到自动化运用的效果。
3煤矿风机中高压变频器存在的问题
3.1主要故障点
在高压变频器的综合运用中，还会出现相应的故障点，在控制技术的处理过程中，就会形成损坏故障、断裂、开裂、变形等，也会出现有老化、变质、剥落、磨损等现象，在失调故障的形成中，就会出现有间隙出现大小不一等问题，会造成煤矿风机中高压变频器综合运用的不良现象。
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3.2不同阶段存在的问题
机械化设备在不同阶段会产生不同的故障现象，在发生故障的阶段中，主要是包括有早期故障期、偶发故障期、耗损故障期等三个部分。在早期故障的发生中，主要是一个磨合的过程，这个过程产品的时间运用短、系统设备运行会相对稳定，主要是在设计上出现相应的缺陷；在偶发故障期间，故障率主要处于一个相对稳定的状态，故障发生也是随机的，不可控制的；在耗损故障期间，故障发生的频率相对较高，主要体现在零部件的磨损、疲劳、老化等现象，在这个期间要加强对机械设备的常规化检查，并进行相应的大修，更好的降低故障的发生。
4高压变频器在煤矿风机中的应用
4.1合康变频器的应用
在合康变频器的运行中，主要就是通过选用轴流通风机，可以确保通风机启动转矩的方式，并且在配制的过程中，可以在配电母线上引起压降设备的运用，在电动机启动中还需满足电动制造的启动要求。在合康变频器的运用中，最主要的系统控制就是有变频电源、变频器、变频输出、工频应急柜等原件组成。在整个系统的控制过程中，要形成不同工况的系统管理模式，其中，对系统中的K1、K4电源柜中的变频器供给单元模式，要在断闸管理中实现对电源的系统控制，尤其是在主通风机进行调速控制，对K3、K6变频输出柜进行侧隔作用处理，对K2、K5等断路器形成相互闭锁的处理，这样，可以实现主通风机在工频状态下的整体运行，提升对矿井主通风后备系统的综合能力。
4.2在通风机中的应用
变频技术的综合运用，在通风设备的管理中，最主要的就是要形成对通风机主风扇的控制，在自动调节的控制系统中，才能有效调节好通风机的安全运转。通风机在矿山采矿的过程中，由于对整体功率有一定的要求，在使用变频调速控制的过程中，可以在巷道控制中实行对风量需求的调速管理，这样可以避免电能的整体消耗，整体运用效果也相对较好。在通风机变频器主体改造中可以形成变频的软启动，这样可以防止对冲击电流的影响，在形成相应的电网设备的控制中，在一定时间内形成风机速度的有效掌握，从而全面加强对通风机的工作控制，加强通风机的使用效果，减少维修的次数与费用。
4.3常规采矿设备的创新
在常规设备的经济适用运行中，对于综合设备的运行，要在创新发展的基础上结合煤矿采矿的需要推行性能更好的新产品。在使用新技术、新设备的过程中形成多方面的运用。例如，在快开门方式的运用中，对于控制箱的运用，可以采用PLC控制系统，形成数字化控制模式，在硬件与软件电路相互创新中形成对绞车提升控制系统的数字化模式，并可以通过PLC发生故障处理技术形成临时提升功能的运用。在常规化的操作中，形成对2000m以下矿井中钻孔技术的新运用，这样可以减少钻机总体设备运行中不合理的现象，从而提升整个系统运用的自动化、机械化模式，提高装备整体工艺性能的综合效果，提升煤矿机械化设备运行带来的更高经济效益。
结语
在煤矿风机的综合运用中，通过采用高压变频器的综合变频控制技术，在风机启动速度效率更加平稳、运行电流明显减少的过程中，在综合考虑节能效果的过程中，可以有效的减少大电流转矩对电网的冲击效果，可以延长煤矿风机的综合使用时间，对于轴承的磨损，也能降到最低，对于综合设备的整体使用功能，也能在实现无人值守的过程中，起到良好的安全管理效果。
参考文献
[1]李伟龙，张文学.变频器技术介绍[J].船电技术，2010，6（01）：12-13.
[2]史颂平.变频调速只能控制节能技术[M].贵阳：贵州科技出版社，2010，5（6）：103-104.
论文作者:张晓鹏,周保
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/26
标签：变频器论文; 风机论文; 高压论文; 过程中论文; 煤矿论文; 通风机论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第3期论文;