摘要：将变频技术应用于现代煤矿机电工程建设与发展中，能够大幅度提升机电工程运行的安稳性，降低安全事故发生率，协助煤矿机电系统产生最大化的经济效益。故此，本文对变频技术在现代煤矿机电工程中的具体应用进行探究，以期提升煤矿企业的运营效益。
关键词：现代煤矿；机电工程；变频技术；具体应用
1 变频技术在煤矿机电工程中应用原理
对煤矿机电工程动力规划过程中，若机械设备运行无异常，则无需对煤矿机电工程动力设计，机械设备正常使用，在满负荷状态下进行长时间、连续性运转。那么在该种情景下，为迎合产品生产中对动力提出的需求，并将电力资源浪费率降至最低水平，可采用变频技术，实现上述目标。变频技术由电机传动技术、电力电子技术以及计算机控制技术三大技术构成，故此可将变频技术视为强弱电与机械设备一体化的综合技术。变频技术在现代煤矿机电工程中的运行原理可作出如下概述：在半导体元件的协助下实现对工频信号的定向转化，促使其转型为其他频率，继而对工频交流电进行更深层次的转化，即转变为直流电，借用逆变器对电压与电流的控制作用，实现对煤矿机电设备无级调速的终极目标。结合以上分析的内容，发现煤矿机电工程内设备变频技术主要采用电极的转速和电流频率间的同步增长关系，实现对电流频率的有效控制，以及对电极的转速的调整，促使其满足煤矿企业作业运行需求。变频技术在现代煤矿机电工程运行期间的应用，能够有效实现对电极转速的有效调控，进而确保电极工作的稳定性、提高作业效率、降低能源消耗量等。
2 变频技术在现代煤矿机电工程中的作用
2.1 煤矿风机
在科学技术日新月异的时代中，社会群体给予煤矿企业内矿井通风问题的关注度不断提升。在矿井作业生产期间，为确保通风量的充足性与顺畅性，需合理安设风机设备。过去，煤矿企业在生产作业中，多采用传统的矿井风机，其通风性能相对较差，在运转过程中，易产生诸多故障，进而诱发安全事故，对煤矿作业人员生命财产安全性构成威胁，同时设备维修期间对技术水平提出较高要求，且会耗用大量资金。为提升煤矿风机的运行效率，确保煤矿生产作业的安全性与有效性，科学应用变频技术是极为必要的。在对煤矿风机设计过程中，合理应用变频技术，一方面确保煤炭资源的开采质量，另一方面也使各项机电设备的运转效率有不同程度的提升。变频技术在煤矿风机中的应用，是通过解除煤矿通风问题，降低煤矿资源浪费量等方式，提升通风效果。为进一步提升变频技术在煤矿风机中的应用效果，风机设备检修人员应积极落实自身职责，定期对煤矿设备进行检查、维修与养护作业，在维护煤矿风机运转安全性的基础上，连续提升其运行效率，进而最大限度提升机电系统运行的高效性。此外，笔者总结长期的实践经验，发现煤矿风机内的零构件相对复杂，在应用传统运行方式期间，若设备在运行期间出现故障，就会对煤矿风机设备正常运行造成严重干扰，煤矿风机运转效率也会相应降低。但是在变频技术的协助下，设备检修人员能够更为全面的获得与煤矿风机运行相关的信息，及时发现其间存有的问题，施以有效应对方法，进而使煤矿风机运行安全性得到切实保障。
2.2 提升机
提升机是煤矿机电工程发展中广泛应用的一种设备，提升机的作用是维护煤炭资源的运送质量，降低开采人员作业量，提升开采整体效率。变频技术的应用，能够进一步提升煤炭资源开发效率，确保煤炭运输质量与安全性。当下，煤炭开采深度有所增加，对提升机设备表现出强烈依赖性，作业人员需依照煤炭开采深度，利用变频技术，对提升机的运转速度进行合理操控，最大限度的维护煤炭资源运输质量。变频技术在提升机运转期间的应用，能够明显提高机运转速度的控制效果，降低煤炭资源在运输期间的浪费量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为提升机内部结构相对复杂，在升降作业期间，很难实现自动化，故此煤炭开采人员需对其安设辅助性设施。变频技术在提升机设备中的应用，能够连续增强提升机运行的安稳性，确保煤炭资源利用效率的最大化。此外，把变频设备安设于提升机内，能够为提升机内的继电设备可靠运行提供优势条件，降低继电设备的运转频次，各类资源利用效率会进一步提升。变频技术在提升机中的应用，还发挥维护提升机升降作业精确度，降低设备构件磨损程度以及延长提升机使用年限等作用。
2.3 皮带设备
煤矿开采作业中，皮带设备的运行功率要远远大于提升机运行功率，皮带设备的作用以传输为主，主要应用轮子与皮带间形成的摩擦力，维护皮带设备运转的安全性与有效性。变频技术在皮带设备中的应用，能够显著降低电路电压，提升皮带设备内各个零部件的利用效率。另外，在现实生产作业中，皮带设备运转期间会产生一定的热量，皮带内部温度相应增加，在皮带设备内部温度达到一定水平时，皮带运转速度会有所降低。变频技术在皮带设备中的应用，设备运行摩擦有效降低，皮带设备运行安全性相应提升，皮带设备在煤炭生产中有效利用率大幅度提升。变频技术在皮带设备检修中的应用，还能够协助相关人员更为全面的了解其内部运行结构，及时发现与处理相关问题，进一步提升设备运行效率。变频技术在煤矿设备皮带中的应用，首要要结合皮带机对转速和转矩的要求，明确皮带机最大输入功率：P=n.T/9950（kW）[P-：皮带机要求的输入功率（kW）；n：机械转速（转/分）；T：机械的最大转矩（Name）]在明确皮带机的最大输入功率后，继而设定电机的极数与额定功率。电机极数应用变频技术的同步转速，故此规定电机的同步转速尽可能地覆盖整个调速范畴。转矩取设备在启动、连贯性运转、过载或最高速等状态下的最大转矩。最后，结合变频技术的输出功率和额定电流确定变频器的参数与型号。
2.4 空气压缩机
通常来说，空气压缩机是煤矿风动机电运行动力的主要来源，其是在交流电的协助下去达成的，故此电动机会始终处于全速工作状态下。过去，煤炭企业多应用上下两点控制模式对空气压缩机的压力进行控制，此过程中交流电动机始终处于工频运转状态，在空压机气缸压力与预设压力值基本等同时，就会闭合空压机进气阀，此时不会有压缩气体生成，电动机处于空载状态中；伴随着压力降低过程，当其数值与预设压力相近时，空压机气阀就会开启，形成压缩空气，上述过程中电动机处于重载状态。在生产实践中，发现煤矿实际用气量与产气量经常存在偏差，就会诱发空压机数次加载、卸载，对电网、电动机运行效率均会产生不同程度的负面影响。而变频技术凭借自体高控制精度、易操作以及免维护等属性。在寻常电动机调速环节中的应用，可在其拖动负载期间无需进行调整，但结合实际生产要求，需对转速输出做出适度改动。变频器驱动方式的应用，有效替换了传统的空气压缩机加载与卸载供气控制方法，采用调节电机用气量大小的方式，实现对转速的自动化调控，进而确保供气压力自体的恒定性，协助电机在低于额定转速的情景下运转行为不终止，压缩机启停频次相应降低。
3 结束语
变频技术作为一类新技术，具备调节性能与节能效果双优的属性，在泵类、风机负载等机电设备领域中的应用，其节能效果已极为明显。文章对现代煤矿机电工程中在现代煤矿机电工程中的应用原理进行探析基础上，对其具体应用进行探究，希望在该技术的引导下，我国煤矿产业将会顺利实现可持续发展目标。
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论文作者:牛光科
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
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