摘要:经济的发展和建设使得人们对煤炭的需求量越来越大,煤矿机械设备的用电节能也变得必不可少。为更好地满足煤炭生产上的要求,变频技术在煤矿机电设备中的应用变得越来越广泛。本文主要讨论煤矿机电设备中变频技术的运用,以供参考。
关键词:煤炭;变频技术;机电设备
引言
近年来,我国科学技术发展速度非常快,尤其是进入到21世纪后,我国的电子技术以及信息技术也取得了辉煌的成绩。对于采煤行业来说,其工作环境是比较恶劣的,而且工作量也较大。当进行采煤作业时,主要是在一些比较大的机械设备的辅助下进行开采作业,但不得不承认的是,这些机械设备不仅给企业带来经济效益,而且带来了较大的生产成本。
1.煤矿机电设备的变频技术
变频技术工作原理是,大型机械设备在进行工作时,只有在一些少数情况才要求机械设备进行大负荷工作。在没有利用变频技术之前,机电设备在正常工作过程中往往都需要满负荷进行长时间工作,其能源的消耗情况非常严重。大型机械设备进行时,其实际负荷情况应随着工作量的具体要求加以改变。就目前的情况来看,许多煤炭行业在大型机械设备上并没有完全使用变频技术,因此,增加了生产成本。我们经常说的变频技术,主要是将电力同机械设备进行有效结合。对于这项技术来说,不仅需要有关计算机方面的许多知识,而且包括非常多的有关电机传动以及电子技术等相关知识。对于变频技术来说,主要是依靠逆变器实现对电流的控制,从而让机电设备可以更好地实现无极调速。通过对这项技术的应用,可以让工作人员更方便地对机电设备进行控制和管理,从而最大程度上降低能源消耗。对于这项技术而言,主要是在变频器的作用下实现传导,从变频器组成部分来看,一个非常普通的变频器主要包括:对电路的整流、对电路的逆变以及对电路的控制作用,通过将这些内容紧密结合在一起就可以实现对与电机的有效控制,从而可以实现对设备转速的调节。
2.变频节能技术在煤矿中应用的现状
就我国当前煤矿的实际情况而言,企业在开采煤矿时,高度关注的内容是安全生产工作,因此,在煤矿中对变频节能技术进行应用。在最近几年,科技在不断的进步,国家也在大力宣传节能思想,在煤矿企业的机电设备运行过程中逐渐运用变频节能技术。比如皮带输送机,提高了机电设备的工作效率,大大提高了设备性能,在一定程度上降低了设备运行所消耗的能量,有利于节能。与此同时,减少了设备维修与修理的费用,降低了支出,提高了煤矿的经济效益。
3.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析
3.1在采煤机中的应用
就我国当前煤矿的实际情况而言,采煤机变频调速系统逐步得到完善,当前是“一拖一”的状态,交流变频调速采煤技术发展得越来越快,现在处于世界领先地位,水平较高。我国的电牵引采煤机在大量试验试验后,可以得出其行走功率最大为2×110kW,变频器电压380V,所以,我国的电牵引采煤机能够实现额定转速下恒定转矩调速。
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3.2在提升机中的应用
在我国的煤矿机电设备中一项重要的机电设备是提升机,提升机具有非常重要的作用,在煤矿的生产和人员安全方面起着很关键的作用。在以前传统的煤矿机电设备中,在电动机转子电路内接入金属电阻,这种方法虽然可以调速,达到要求,但是在实际的操作过程中,存在着很大的安全隐患,而且这种方法大量消耗电能。变频节能技术在提升机中的应用,有利于实现数学信息的化的控制,提高提升机的控制力,实现远程控制,有效完成重要任务。
3.3在皮带输送机中的应用
变频节能技术对皮带输送机的应用与变频节能技术在提升机中的应用,在原理方面是一样的。通过皮带输送机,将井下的煤炭运送到地面上,在这一过程中,最大限度发挥摩擦力的牵引作用,借助张力变形和摩擦力,促进物体在支撑辊轮上运动,确保成功输送煤炭,保质保量地完成任务。皮带输送机在传统的工作状态下,为了实现皮带机的软启动,会采取液力耦合器,在工作的过程中,容易造成皮带断裂和老化;变频节能技术在皮带输送机的应用,有效地解决了这个问题,电机启动时,应用变频节能技术,大大降低了电流波动,减少了机电内的机械冲击,在一定程度上减少了机电内的发热情况。
3.4在通风机中的应用
在对煤炭进行开采时,随着开采深度的增加,对通风机而言所承受的压力也变得越来越大,而且需要更稳定运行的安全保障。由于在进行开采过程中,其开采深度会一直发生改变,因此,对通风机来说其工作过程中的功率也会一直发生改变。对于煤炭开发商来说,为保证开采过程中通风机一直处于良好的工作状态,并且可以在最大程度上减少电能消耗,通过利用变频技术就可以发挥巨大作用。通过利用变频技术,可以对通风机风扇的旋转速度进行有效控制,这样就可以达到降低电能消耗的目的。
3.5在泵方面的应用
在煤矿生产过程中,通常采取调节管网闸阀开度的方法实现对水泵流量的调节,也就是在转速不变的情况下实现对流量的调节。但在这种情况下,水泵电机仍旧会在转速一定的条件下继续运行,这种方式是非常不经济的。对于变频技术来说,主要是根据水泵的流量大小来实现对电机转速的控制,这样就可以非常好地达到节能目的。就目前情况来看,许多煤矿所使用的水泵功率都非常大,而且数量比较多,其消耗的电能可以占到煤矿整体电能的20%甚至30%。所以,从这个角度来看,变频节能技术在煤矿水泵里面的应用所取得的效果非常明显,具有很强的现实意义。
结语
通过利用变频技术,在煤炭开采过程中给煤炭开采商带来了非常大的经济效益,而且可以更好地实现对环境的保护。现在,我国越来越多煤炭开采商都开始利用这项技术,而且许多煤矿机械设备都开始利用变频技术。本文主要论述皮带运输机以及通风机通过利用变频技术之后,不仅很大程度上提高了其工作效率,而且潜在的经济效益也非常巨大。为让更多煤炭开采商都利用这项技术,我国变频技术还需要不断改进,从而使这项技术的应用范围变得越来越广泛。
参考文献:
[1]武鹏飞.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用探讨[J].能源与节能,2017,(4):79-80.
[2]许丽.煤矿机电设备中变频技术的应用浅议[J].能源与节能,2015,(5):55-56.
论文作者:董永超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/8
标签:煤矿论文; 机电设备论文; 技术论文; 节能技术论文; 煤炭论文; 过程中论文; 皮带论文; 《基层建设》2018年第35期论文;