摘要：随着我国经济的飞速发展，现代开采技术也得到了明显进步，机电设备中开始广泛采用变频技术，为促进机电工程的发展提供了技术支撑。在机电设备中应用变频技术不但可以达到节能效果，且还可以提升机电设备的运行效率。本文分析了变频技术的基本运行原理，及其在机电设备中的具体应用，以期为此后的开采工程提供更多的借鉴依据。
关键词：机电设备；变频技术；应用
1.变频技术概述
1.1 变频技术运行原理
变频技术主要以电子技术、计算机技术等为基础，混合了强弱电与机电一体化技术，因此其属于一种综合性技术。在利用半导体器件设备的基础上，变频技术可以将工频电源切换为其他频率的电能，从而控制煤矿机电设备，由此看出，变频技术主要利用整流桥将工频交流电转换为直流电压，在经过逆变器转换为可调节电压与频率的交流电压，从而驱动交流电机正常运行。应资源节约型社会的要求，煤矿机电设备有必要引入变频技术，以有效提高电机工作效率。
1.2 变频技术的发展前景
目前，随着社会科技发展的不断进步，变频技术已经开始广泛地在各类机电设备中进行使用，并已经取得了相对较好的发展成绩，而随着变频技术的智能化操作模式的发展，也使其在多个机电领域内得到了发展。目前变频技术优势在多个行业的逐渐展现，使越来越多的企业和行业认识到了其自身价值和优势，纷纷开始积极引进变频技术。并且随着目前自动化技术和网络技术的不断发展，促进变频技术的集成化技术也在不断发展，不仅实现了对机电设备运行速度的有效调节，还可以借助计算机技术实现更高级别的机电操作[1] 。
1.3变频技术作用
变频技术在煤矿生产过程中得到了广泛使用，且发挥了多种作用，主要表现于以下几个方面。一方面是调速，以往提升机中多利用转子串电阻进行调速，但这种方式的准确率较低，且使用期间很容易损坏设备，增大了维修成本。而利用变频技术进行调速，其操作流程较为简单，且运行安全性更高，提升了设备的运行性能。另一方面是节能，以往风机与压缩机等机电设备多利用调节气门开度的方式调节流量，浪费了大量电能，而利用变频技术则可以避免此种浪费问题。除此之外，变频技术还可以促进机电设备的标准化，减小了设备体积，增加了使用的便利性。
2 变频技术在机电设备中的应用
2.1在采掘机当中的实际应用
机电设备当中能量消耗量最大的设备就是采掘机，而且在实际开采过程中采矿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，从而为整个矿开采的实际效率起到保障作用。
2.2在胶带输送机中的应用
胶带输送机功率较大、电压较高，在运输过程中具备十分重要的作用。因此胶带运输机应具备较高性能，从而保证运输工作的正常运行。以往运输过程中，胶带运输机经常处于空载或轻载情况，耗费了大量电能，造成了资源严重浪费。同时，部分皮带运输机很容易发生电机失控问题，对设备产生了较大损害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在胶带运输机中使用变频技术则可以很好的解决此问题，有效保护了输送机的运行，减少了故障发生几率，延长了设备的使用寿命，同时具备较好的节能效果。
2.3在风机当中的实际应用
到目前为止对于风机进行节能方面的改造时所应用的变频技术较为广泛，由此针对实际生产工作的环境所进行设计的变频调速设备就诞生了。例如:某矿在对风机实施改造的过程中，就将安装在矿当中的高压绕阻式型号为 JRQ—1510—10 的电动机进行拆除，并重新安装了低压鼠笼式型号为 JS157—10 的电动机，从而来实现仅用一个变频器来对两台电动机进行掌握。在矿当中的风机经过改造之后与改造之前风机实际转速的最低值进行相互对比后发现，改造之后的风机转速大约降低了大约 70 转速/每分钟，但整个电动机输出的实际功率与改造之前进行相互对比，是改造之前导器处于半关闭状态中的三分之一，实际的风压与风量都比改造之前更加符合矿的特性而且在实际用电费用方面，改造后的风机大约平均每年都能够节省 56000 的用电费用。除此之外，此矿还与某电器企业单位之间进行隔爆与本安并存的智能化变频转速系统的研发合作，在这种系统当中所使用的散热方法为 IGBT，在进行工作时实际电压时 660 伏能够将 28 千瓦的局部通风机进行发动，还能够将调整载波实际频率、保护过流短路、高温断电等多方面的功能进行实现，而且还能够达到有关部门对于防爆方面的标准要求，从而为煤矿在节能方面提供了较为有效的手段。
2.4在泵中的应用
泵可以将机械能转换为液体能量，从而达到抽送液体的目的。在煤矿开采过程中，水泵不但可以输送液体，且还可以为液体增压，在矿区给水过程中发挥着十分重要的作用。以往煤矿开采过程中，水泵存在较长的空转时间，且在频繁起停过程中也很容易发生故障问题，耗费了大量电能。而在水泵中使用变频技术可以简化操作流程，大幅度提高其运行效率，减少了故障的发生几率，达到了良好的节能效果。在水泵系统设计过程中，中国矿业大学设计的井下排水泵站监控系统可以有效提升水泵运行性能，且变频器还可以有效控制水泵的起停减速，确保了井下液位的恒定性，也减小了水泵的空转时间，具备良好的节能效果。
2.5变频技术在煤矿空压机中的应用
变频技术在煤矿空压机中的应用，可以为空压机的启动方式提供压力闭环控制或开环控制手动调节这两个模式选择。当设备在进行运转时，可以通过对压力闭环系统的操作，实现根据差值对空压机转速的自主调节，工作人员也可通过变频器设置将空压机的供风压力设置为恒定值。
2.6 在采煤机中的应用
在煤矿开采过程中，采煤机具备十分重要的作用，煤矿企业很有必要提高采煤机性能。随着采煤机的不断改进，功能逐渐增多，故障修复难度也逐步增加，增大了企业的维修成本。而在采煤机中应用变频技术可以形成采煤机变频调速系统，使得能量回馈四象限变频器得到了广泛使用，提升了采煤机的科技含量，减轻了设备的损坏程度，延长了使用寿命。由此看出，在采煤机中引入变频技术可以使整个操作系统便捷简单，增大了调速工作的安全性与可靠性。
3结语
根据以上，现在机电设备在使用变频技术的应用越发广泛，而且通过将变频技术应用到所使用的设备当中，不仅可以将设备自身在安全与稳定等多方面的性能进行大幅度提升，还可以在将设备实际损耗的状况进行降低的同时提高设备的实际效率，所以一定要将变频技术在使用设备当中的应用进行加强，从而为企业的经济效益起到一定程度的保障作用。
参考文献：
[1]王向东.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践[J].信息技术与信息化,2015(10).
[2]薛红军.变频技术在煤矿机电设备中的应用[J].中国新技术新产品,2016(04).
论文作者:牛宝,孟宪堂,王阿多
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：技术论文; 机电设备论文; 过程中论文; 设备论文; 煤矿论文; 风机论文; 水泵论文; 《基层建设》2019年第32期论文;