煤矿机电变频控制技术与节能分析

煤矿机电变频控制技术与节能分析

任军委

皖北煤电集团公司任楼煤矿 安徽 淮北 235000

摘要：进入新时代以来，中国工业生产技术获得快速发展，工业生产规模的不断扩大使得工业生产能耗不断增加，如何在工业生产中通过有效的技术手段提升能源利用水平、降低生产能耗，早已成为工业生产企业普遍重视的问题。特别是对于煤矿企业来说，作为典型的能耗大户，高效节能技术的应用对于煤矿综合效益的提升影响显著。而变频控制技术就是一种十分高效的节能技术，将其应用在煤矿生产中，不仅可以降低能耗，节约生产成本，还可以改善设备运行状态，延长设备使用周期，实现煤矿效益最大化。基于此，本文对煤矿机电变频控制技术与节能进行分析，作出以下讨论仅供参考。 关键词：煤矿机电；变频控制技术；节能技术 引言

随着现代社会的高速发展，我国的经济水平得到了极大的提升，计算机技术以及电子技术在各个领域都实现了普及应用，这也使得变频控制技术取得了巨大的进步。变频控制技术不仅能够有效提升工业生产安全性，而且能够极大的提升生产作业效率。这个技术在整个煤矿领域的应用取得了很好的效果，对煤矿企业的发展形成了很好的促进作用，有效减少了煤矿生产作业过程中的能源消耗，对煤矿行业可持续发展提供了基本的保障。 1变频节能技术概述

变频节能技术是一种借助半导体器件，通过对作业时交流电源频率的调控，实现电源供应与设备能耗的实时匹配，最大程度减少无功功率，达到降低能耗的目的。该技术应用的核心组件就是变频装置，其主要构成部分包括逆变装置、整流用晶闸管、脉冲发生器及中间直流装置等。作业时，通过将变频装置添加入生产设备控制线路中，实现对设备动力组件运行频率的调控，从而实现对生产设备运行速度的控制。而对于煤矿生产机电设备而言，其不同作业状态下的负载会存在较大差别，通过增设变频装置使得设备根据不同作业任务输出相应的作业功率，在最大程度上降低能耗，提升设备性能，实现煤矿综合效益的提升。

2变频控制技术的应用特点

在煤矿实际的开采作业过程中，对整个过程作业的技术要求比较高，变频控制技术在煤炭生产开采作业过程中发挥出了巨大的作用，充分满足了煤矿行业的发展实际需求，提升了相关机电设备的运行质量和运行效率，要减少了设备运行过程中出现了能源浪费现象。变频控制技术是新时代发展的产物，在变频控制技术中充分结合了计算机技术、电子技术等一些先进技术的优势，能够实现煤矿各种机械设备单电源频率实时转换，这样就能够实现各种机电设备运行速度的转换，而且也能够实现交流电与直流电的互相转换，从而能够充分保证机电设备运行的安全性以及稳定性。

3煤矿机电设备变频控制技术的主要理论和发展趋势

在此阶段煤矿开采时期机电设备使用的变频控制技术有这种类型。第一是电力电子技术，第二是计算机技术，第三是电动机驱动技术。有效地运用这几项技术，在我国煤矿机电设备中建立了变频控制技术。变频控制技术在使用时能有效地接触到机电技术和强大的电气弱点技术，从而产生全面、高度的电子技术。变频调速技术和技术要点是充分利用电子半导体的相关部件，有效地将工频功率更改为不同工作频率的工作功率，变频调速技术的主要理论是利用合理的梳理，有效地将工频交流电压转换为直流电压，然后利用相关的逆变器设施提高以前的频率和电压。这种可调的电压可以作为电动机的实际驱动电源工作，因此电气机会接受无极调速电流和电压。变频调速技术可实现现在煤矿机电设备的主要调速之一，即额外的无损调速。

4煤矿机电变频控制技术的使用和节能

4.1在通风机中的应用与节能

煤矿机械电气设备保证了通风机煤矿工作的安全性和质量。传统的通风机械电气设备风调节能力弱，能耗高，对深井工作不利。变频控制技术可根据矿山深度调整风量大小，降低能耗，同时提高工作人员的便利性。随着挖孔深度的增加，送风压力逐渐增加，风扇的功率也随之增加。变频技术可在短时间内最大限度地提高风扇的功率，从而满足基本挖掘要求。在实际工作中，变频技术要根据施工条件调整风力大小，根据煤矿开采道路的变化调整风速，以达到资源的优化配置。变频控制技术还实现了变频软启动效果，有效地减少或避免过多电流对电网的不利影响。应用变频技术防止通风机过载操作，延长通风机寿命，降低维护成本，提高工作效率。

4.2在皮带机中的应用与节能

皮带输送机在启动运行期间主要使用转子纱线电阻来增加扭矩，或在减压、无负载启动运行中工作，使启动运行时间短。在启动运行期间，如果皮带的韧性不好，在长时间工作期间将发生损坏。同时，皮带输送带在运行过程中产生大量电流，增加了对电网产生强烈影响的风险。变频控制技术可以改善应用过程中不良的工作方法，从而降低皮带的韧性，减少危险事故的发生。在应用过程中，还可以根据机电设备本身的负载定制工业频率和扭矩，以提高安全性，从而解决电源问题。最后，变频控制技术为节能提供了许多好处，包括降低应用过程中的设备维护成本。

4.3井下提升机中的应用与节能

提升机是实现井下煤炭向地面运输的主要设备，运行过程中往往需要进行速度的多次调控，以往传统的电控技术虽然也能够完成这一任务，但其调速安全性相对较低且能耗巨大。通过将变频控制技术应用于井下提升作业中，在有效提升设备运行稳定性的同时还可根据运载货物的不同对速度进行实时调控，这不仅有助于确保物料或人员运输的高效、安全，还能最大限度地减少对提升机各构成组件的磨损，从而显著降低设备运行故障率，进一步增强安全性。目前，专配于提升机上的变频装置已经问世，其具备优良的兼容性，为煤矿生产效益的提升提供了极大的帮助。

4.4在水泵中的应用与节能

泵也是煤炭开采和生产过程的重要设备。应用变频速度控制技术，进一步促进煤矿企业的发展，也是一条很好的途径。变频控制技术可确保泵在应用过程中安全可靠。它还提供对泵整个操作的合理控制，保持泵的平稳。变频控制技术可防止在应用过程中对设备进行泵送，从而确保煤矿工人的安全。

4.5在采煤机中的应用与节能

采煤机设备运行模块应用变频节能技术改进采煤机调速系统。应用电牵引采煤机时，本装置理论变压器电压为380v，最大功率为2×110 kw，满足变频器转矩平衡和调速主从控制要求。将四象限变频器调速模块应用于装置应用模块可以满足采煤机的大规模工作要求，并避免因牵引速度不合理的变化而导致的跑车停车情况。

4.6高压节能监测技术

煤矿具体实施安全生产监控的过程中，必须要针对各种机电设备的运行数据现在收集整理，并通过高效的检测技术进一步提升数据处理质量，这样才能够对整个煤矿的生产作业状况进行全面了解。鉴于此，煤矿在实际的应用过程中必须要进一步构建期科学、合理、完善的高压节能监测系统，严格的按照相关标准的规定要求在进行生产开采。

结束语

综上所述，但在整个煤炭行业生产开采过程中，能耗问题是整个煤炭行业所面临的一个难点问题。变频控制技术应用到煤炭行业机电设备中，不仅能够有效提升机电设备的运行效率，而且也能够达到很好的节能目标。与此同时变频控制技术的应用还能够充分保证煤矿机电设备运行的稳定性，有效延长机电设备的使用寿命。 参考文献

[1]宋丙董.煤矿机电变频控制技术与节能的分析[J].内蒙古煤炭经济,2018(15):51-52.

[2]魏荣启.煤矿机电变频控制技术与节能的分析[J].能源与节能,2018(02):59-60.

[3]王勋.煤矿机电变频控制技术与节能方法研究[J].中国设备工程,2018(03):62-63.

[4]王健.浅析煤矿机电变频控制技术与节能分析[J].中国新技术新产品,2015(06):14.

[5]郝明寅.煤矿机电变频控制技术与节能分析[J].煤炭与化工,2014,37(09):142-143+145.