变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用宋建强

变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用宋建强

宋建强

（山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司山西高平048400）

摘要：变频器主要是用于电源频率的改变，由于科技的不断发展，变频器在生活和工业中均发挥出了重要作用。为了实现节约型社会的构建，促使经济得到快速发展，人们对变频节能技术的研究逐渐深入，实现了变频技术在机电设备应用中的不断改进，从而在煤矿生产方面取得了不错的效果。但在变频技术实际应用过程中，依然存在很多问题，需要煤矿工作人员更加重视。鉴于此，本文对变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用进行分析，以供参考。

关键词：变频技术；机电设备；工作效率

引言

在煤矿机械设备中应用变频技术，可以提升煤矿的开采效率，并为企业的节能环保工作提供巨大帮助。在实际开采过程中，由于机械作业量涉及较多，对机械设备的调速和使用也存在不同要求。此时，想要更多的将变频技术应用到煤矿开采过程中，需要实现变频技术的不断更新，以此来增加变频技术的应用范围。

1变频节能技术的定义

变频节能技术总的来说是指利用某种技术设备实现电流频率改变的一种技术，通过电板、电容、电源键盘等零件的协同作用可以实现节能的目的。在以往煤矿机电设备运行过程中，需要长期使用大量的能源资源进行支持，导致设备的能耗相对比较严重，影响煤矿开采的成本以及煤矿工业的运行效益。在设备的运行过程中应用变频节能技术可以控制和改变电流频率，从而使得设备能够保持稳定的运行，结合煤炭资源的生产进行设备运行状态的调节，可以降低设备的运行损耗，同时也可以减少设备故障的发生概率，提高设备的使用寿命与使用价值。

2变频节能技术及其基本原理

变频节能技术是应用半导体元件来对电流的工作频率进行调整，继而实现调整设备运行功率的目的。该类方法不仅可以提高设备的运行效率，还可以降低设备运行过程中不必要的能源耗费，对提高企业的经济效益具有重要意义。变频器在节约能耗方面发挥了重要作用，其负载状态明显改善，在调节输出频率时遇到的问题明显减少，可以有效提高其后续各项工作的工作质量，延长电动机的使用寿命。该过程中应用的主要原理是利用变频器将线路中的电流转变成直流电，同时可以发挥滤波的作用来开展后续工作，再通过逆变器将直流电转变成可控的交流电，最终输出到电动机中，可以有效提高其各项工作的工作质量。该技术的应用可以克服传统电动机工作过程中功率不变的弊端，与以前相比设备将会运行得更加平稳，对提高设备运行的整体质量具有重要意义。

3变频节能技术在煤矿机电设备应用的优势

3.1提高煤矿开采的经济效益

通过在煤矿开采过程中应用变频节能技术，煤矿机电设备运行过程中的灵活性明显增强，对应的工作参数调整等工作也会变得比较简单，继而形成采煤成本和工作需求之间的正比例关系，能源浪费等现象出现的几率大大下降，可以有效降低采煤成本。当发现已有的机电设备已经不能满足煤矿开采额需要时，相关单位会引入新的高参数条件的设备来开展后续工作，这就会导致煤炭企业的生产成本增加，而通过调整原有采煤机等设备的工作参数，其应用过程中的适用范围明显扩大，这就在一定程度上降低了煤炭企业的新设备采购需求，对提高其整体经济效益具有重要意义。

3.2提高煤矿开采的环保性

煤矿开采过程中会产生不同程度的污染，特别是烟气污染和周边的地层破坏等，严重者可能会对采煤工人的生命安全造成一定的影响，通过引入变频节能技术和其它相关新技术，可以结合实际情况来对设备的工作状态进行调节，这样不仅可以降低对能源的消耗，而且还可以有效提高设备运行过程中的环保性能，对打造健康良好的采煤环境具有重要意义。

4变频技术在煤矿机电设备中的具体应用

4.1变频技术在提升机中的应用

由于矿井提升机的工作环境十分特殊，很多时候均是在条件复杂的情况下来开展工作，这就需要矿井提升机具备较高的应用性能，从而为相关工作的有效开展提供基础条件。在实际工作过程中，提升机需要进行重复性启动，如果调速任务较多，设备故障的发生率也会进一步被提高，将设备的整体使用寿命缩短。变频技术的应用，不仅可以促使提升机更好的满足各项工作的开展要求，还能对提升机本身提供更多的保护。在提升机中加入变频技术之后，可以有效降低调速过程中电阻的破坏率，在下放减速器过程中，电动机也会根据需要暂停运转，甚至还能将用电情况转移给电网。在变频技术应用之后，提升机的性能将会得到进一步提升，由于变频器内部软件的作用，可更好地帮助提升机完成调速，降低了设备的故障发生率。除此之外，变频技术的应用还可以帮助提升机节约更多的电能，从而达到节能目的。图1是变频技术在提升机中的具体应用流程。

4.2变频技术在皮带机中的应用

相对于提升机来说，皮带机的使用功率更为巨大，各项参数指标见表1。

皮带机在运转过程中需要对轮毂和皮带之间的摩擦力进行充分利用，而在皮带机启动过程中，需要较大的电流提供动力。目前，国内大部分皮带机都是通过液力耦合器来实现皮带机的软启动，由于启动时的电流较大，不仅为电路带来了巨大的压力变化，还会导致皮带的迅速老化。变频技术的应用，可在一定程度上提高皮带机的能源利用率，降低能源消耗量。与此同时，还能降低设备的维修费用，提升煤矿企业的经济效益。

4.3在风机设备中的应用

风机设备是我国煤炭企业生产过程中最为重要的一种纪念设备，直接关系着煤矿产业的生产效率以及生产价值，在煤矿生产的不同阶段对风机的工作要求也各不相同，传统的煤矿生产活动当中，风机的使用方法是重复变更的模式，这种方法需要投入大量的人力资源支持，而且使用过程相对比较复杂和烦琐，同时也需要消耗大量的能源资源。在风机的频繁使用过程中，也容易造成设备故障和疲劳，使得煤炭生产效益严重降低，还会显著增加煤矿生产的成本。

4.5应用于立井设备

立井提升设备是中东部煤矿开采过程中经常使用的一种设备，但是由于该设备经常处于全天运行的状态，因而可能会随着工作时间增加而出现老化等问题，其运行效率也会主将降低，将会严重影响设备安全运行。另一方面，如果改变现有立井设备运作模式，转而采用随用随开、用完则关模式，将会导致设备调速运转过程中出现其它问题，出现故障问题的几率也会进一步增加，煤矿的电力消耗也会比以往更大。通过在立井设备应用时引入变频技能技术，可以由专业技术人员来编写对应的编程，使得立井设备可以实现与信号系统的有效沟通，在此基础上开展各项调节工作，设备处于空载状态时的电力消耗将会降到最低，可以有效降低此过程的经济成本。

结束语

我国是能源资源大国，具有非常丰富的煤矿储量，由此孕育出了大量的煤炭工业。但是由于煤矿机电设备在使用过程中会存在大量的能源资源消耗，无形中造成了资源的浪费以及生产成本的提高。因此，必须要加强对煤矿机电设备的性能的优化，减少设备故障发生的概率，应用变频节能技术降低设备运行过程中的能源消耗，优化整体的工作性能，保证煤矿生产能够安全、合理、稳定、持续的生产。

参考文献：

[1]周生方，盛兆峰.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用研究[J].山东工业技术，2018（22）：74.

[2]杨光.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2018（19）：71-72.

[3]樊晓波.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].机电工程技术，2018，47（08）：224-227.

[4]郑志平.变频节能技术在煤矿井下机电设备中的应用[J].中国新技术新产品，2018（16）：15-16.

[5]王鹏.探究变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].煤，2018，27（07）：83-84.