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摘要：随着现代科技不断的日趋完善，变频技术凭借其高功率因数，高效能等优势，被广泛的应用到煤矿机电设备当中，并且受到矿山企业的普遍关注。虽然变频技术在煤矿机电设备领域应用较为广泛，但是部分技术方面的问题仍需解决。因此，相关科研人员要不断的对变频技术研发力度，提升变频技术的科技含量，促进变频技术更好的为矿山企业服务。本文主要对变频技术原理进行论述，并进一步分析了变频技术在矿山机电设备中的应用。
关键词：变频技术；机电设备；矿山；应用
1 变频技术基本原理分析
目前，变频技术凭借其强大的技术优势得到了广泛的应用，变频调速能够促使资源利用更为合理。随着变频技术不断的深入发展，被广泛的应用到交流电调速领域当中，并获得了广泛性的应用发展。当前这种发展主要体现在两个方面，即理论方面与实际应用方面。其一，理论方面。加强对控制压频比方法的改进。其二，在实际应用方面。矢量与转矩控制应用相对较为广泛。其三，具体研究方面。科研人员通过自优化控制等方式加强对变频技术研究，促使变频技术更具智能化的特点。总而言之，变频技术能够促进设备高效运转，而且为设备增加了部分新功能，提升了矿山机电设备的运行效率。
2 变频技术在煤矿机电设备当中的应用
2.1 变频技术在水泵中的应用
目前，多级离心泵在矿井当中应用相对较为广泛，也是矿井应用最多的机电设备。当多级离心泵的电机获取到电能后，电机会带动水泵旋转，将电能转换为机械能，把井下的水排到地面。由于水泵在井下作业，其所处的环境相对较为恶劣，传统的供电方式造成水泵频繁出现故障，极大的增加了其运行的成本。此外，水泵在工频启动时，其启动电流相对较大，提升了电缆电机的压降，致使电机电缆启动中反压较高，降低了电机电缆的绝缘性能，而水泵在每一次启动时，都会降低其使用周期。与此同时，基于水泵正常运行的情况下，电机负载率较低成为普遍现象。而变频技术在水泵当中的应用，改善了电机运行的频率，改变了电机的转速。不但有助于降低水量，而且还极大的降低了系统的电能损耗。
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2.2 变频技术在主要通风机中的应用
通风机的主要用途在于实现矿井的全面通风，改善当前通风不畅的现状，因此通风机成为矿井作业当中主要的机电设备。不同时期的开采作业，诸多因素会随着开采深度的增加而发生变化，同时对通风的要求也在随之发生变化，通常情况下，主要利用实际通风量加强对矿井通风量的控制。矿井在选择通风机性能时，主要根据最大通风量实现，传统通风机通常会存在功率不足的情况。而变频技术在通风机当中的应用，加强了对主要通风机的技术改造，根据矿井实际通风量对电动机的运行频率作出设定，不但满足了实际的通风需要，而且还满足通风机的需求。与其他设备相比较而言，矿井通风机必须在24小时保持持续运行，该设备需要强大电能支持才能够保证其正常运行，而变频技术在通风机的应用，可以节约百分之四十的电能。
2.3 变频技术在空气压缩机中的应用
空气压缩机主要为煤矿风动工具提供动力源，通常情况下，空气压缩机主要由交流电机拖动，在相对较长的时间内，空气压缩机主要采用上下两点控制方式控制压力，也就是说交流电动机始终处于工频运行状态下。当空气压缩机气缸中的压力与设定压力值相等时[1]，则会关闭空气压缩机的进气阀，而此时的压缩机将不会在产生压缩气体，而电动机将会处在空载的状态下。当压力下降至与相等的设定值时，此时就会打开空气压缩机的气阀，此时电动机将处于重载的状态。而变频技术具备较高的控制精度、并且可以免维护，操作相对较为简单等特征。如若普通电动机利用变频技术调速，当其处于拖动负载状态下，无需进行任何改动。根据相关标准规定，适当的调整电动机的转速输出。因此，空气压缩机通过变频技术，可以降低机械磨损及耗电量，延长空气压缩机的使用周期，实现系统安全运行的目标。
2.4 变频技术在矿井皮带输送机中的应用
目前，煤矿所使用的皮带输送机除了应用在装车系统以外，同时也被广泛的应用于井下作业。基于诸多因素的影响下，并且皮带输送机在相当长的使用时间内，普遍处于空载或者重载的状态，在一定程度上造成了严重的电能损耗。如果将变频器安装在皮带输送机上，则可以随时把电机产生的负力回馈到电网当中[1]。在一定程度上降低了发热损耗，成功的解决了电气系统冲击问题，有效的延缓了设备的使用周期，实现了节约电能的效果。
3 变频技术在煤矿机电设备的应用前景分析
3.1 推广范围相对较广，随着煤矿企业技术的改造，煤矿企业所使用的机电设备种类呈现出多样化的发展。同时，在一定程度上有助于解决变频器与设备的匹配问题，从而实现对设备的广泛的进行宣传推广。
3.2 需求量较大，由于矿山基数相对较大，致使在机电设备改造升级当中，需要大量的变频器为机电设备的升级作出保障，并且极大的推动着变频技术在矿山当中的应用。
3.3 多功能、网络化的更新。随着科学技术不断的发展，促进了电子技术的不断更新，而矿山在对机电设备的改造工作中，矿山企业对变频器的使用，同样呈现出多功能化的趋势，因此变频器成为矿山网络化管理中重要部分。
结语：综上所述，随着矿山企业不断的发展，其对于机电设备提出了较高的标准。目前，矿山企业所使用的机电设备已经无法适应矿山企业发展的需要，因此加强对设备的改进与创新，对于矿山企业的发展而言具有重要的意义。而变频技术在煤矿机电设备中的应用，不但改善了机电设备运行的性能，而且极大地提升了矿井的装备水平，为煤矿企业的发展提供了重要的技术保障。
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，（04）：79-80.
[2]刘勇. 变频节能技术在煤矿机电设备中的应用及发展[J]. 机械管理开发，2018，33（01）：136-137.
[3]张立文. 变频节能技术在煤矿机电设备的应用探析[J]. 中国设备工程，2017，（24）：213-215.
论文作者:田亚,谢群
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/26
标签：机电设备论文; 技术论文; 通风机论文; 煤矿论文; 矿井论文; 空气压缩机论文; 矿山论文; 《防护工程》2018年第28期论文;