变频节能在矿山机电设备中的应用研究

变频节能在矿山机电设备中的应用研究

高立增

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摘要:煤矿机电设备能耗是煤矿公司产品成本的重要构成部分，同样，完成环保目标也是煤矿企业核心。现阶段，煤矿企业长时间存在煤矿机电设备耗能大的问题。变频节能作为一种新型的作用技术，具有极强的调频作用与功耗低的特点，具有较高的适应能力和机电设备优化管理的需求。因而，必须对变频节能环保在煤矿机电设备中的运用展开分析。伴随着科学技术和社会经济迅猛发展，变频节能技术在矿山开采生产制造中得到广泛应用。本文主要讲述了变频节能技术的原理，论述了在其矿山设备中的运用。

关键词:变频节能;矿山机电;应用研究

引言：

煤矿机电设备耗能是煤矿企业生产成本降低不可或缺的一部分，是煤矿企业进行环保生产的主要环节。目前，煤矿公司长时间存在煤矿机电设备耗能强的难题。变频技术作为一种具备强力变频、节能减排的新技术，具有较高的适应能力和机电设备优化管理的需求。 因而必须剖析变频节能技术的应用煤矿业机电设备中的运用。

一、变频节能技术概述

1.1变频节能技术简介

变频节能技术可以改变设备的频率。 在其中，变频器起主要功能，能控制设备的频率。 变频器构造繁琐，操作面板、电源板等部位比较多，必须使构件维持发动机节电情况。 因为不可以改变传统机电工程设备的频率，设备速度在运行时不能控制和调整，机电工程设备速率恒定的情况下，严重降低设备的使用期，而且会导致设备的耗能增加。

1.2 变频节能技术工作原理

交流电源根据整流器被转换成直流电源，再转化成工作电压和工作频率，随后实际操作交流电送发电机组。变频电路由控制、整流器、变频和DC构成。整流器部分是三相桥式难以控制电子整流器，DC的部分基本要素是过虑、储存和缓存无功率。运用IGBT三相桥下结论：可调式脉冲宽度危害逆变电源性能，是逆变电源的关键所在。为了实现节能环保效果，一个新的变频技术必须在交流电机调速系统内调整电机功率。

二、变频节能技术的应用

2.1应用在矿井提升机中

施工人员和原材料的运送主要是通过提升机开展，这决定了矿山开采的生产安全。 传统调速方法是在电机转子电路内部结构联接金属材料电阻，断开电阻。 在这样一个过程中有一些在所难免难题。 比如，电阻耗费很大，排热不太好。 此外，调速精密度不够，通常是电阻调速范畴小。 在进行分散或减速时，必须满足低频率开关电源或动力制动直流稳压电源，耗费大量的电能，机器设备非常容易毁坏。 最后危害矿山安全，减少经济收益。 为了防止这类问题危害，将变频节能技术引入矿井电机，使系统稳定性更加全面，在加减速过程中更为比较稳定，提升了维护作用。 优点主要表现在：用电气操纵提升机制动和速率，大大减少了机器的损坏和冲击性，可以延长机器设备的使用期； 次之，当机提升机在负力作用下工作的时候，所产生的再生能量根据电机直接反馈到电网，加大了制动力矩，确保了提升机工作中过程中安全性，节省了电能。 最终，引入该方法后，精度大，扩展性好。 根据改动内部程序可以调节系统内部结构功能的主要参数，降低了硬件走线的过程，完成了灵活多变的操纵。

2.2 在铜矿井下通风系统中应用

变频节能技术在大型矿井电机在工频条件下难以做到频繁性的启停操作，在起停过程中需要耗费大量电能，甚至会出现电流冲击，直接关系电动机的安全性使用及服务时间。 引入变频新技术后，能通过变频器调整风机的次数，调整运作输出功率，将额外输出功率损害降至最低。 还降低了电机常见故障工作频率，增强了使用时长，降低了电网电能耗损，降低了容积要求。 变频器还可调节风机的转速比，但是必须选择适合的环保节能自动控制系统才能达到风机的调速。因为矿井自然通风时排风量转变、烟尘、空气相对湿度等自然条件，一般感应器难以保护设备，所以选择开环控制。

2.3 在通风机中应用

变频控制技术性伴随着矿井的充分挖掘，风井总数提升，必须提升风机总数以适应具体生产制造必须。 这被称作矿山开采研发的关键难题。 矿井通风降温设备引入变频器后，能够调节效率。这一过程关键依据巷道排风量的具体标准进行，耗能大大的降低，获得了明显的实际效果。风机也可以通过变频器功能的开展达到提升机软起动的目的，运行中不会受到启动电流产生的影响，可以任意起停设备。 绝大多数情况下，矿井通风设备的运行速度较低。该方法的引入将降低通风机的工作量，增加使用时长，降低维护保养工作频率。

2.4在流体负荷设备中应用

变频节能技术必须调整电流量载入设备上风机和泵的转速比，能通过变频节能技术进行。近些年，越来越多变频变速技术被用于运行风机风速，能够针对不同的煤矿环境设计不同种类的交流电机调速机器设备。根据引进此方法，能够降低特殊最小的传动比。得到电机额定功率，合乎矿规，降低能耗，节省电能。 此外，在液压泵中的运用能够减少设备造成的机械影响，使控制系统更加高效。 除此之外，根据稳定控制泵的运行或终止全过程，防止泵高转速时耗费很多电能，能够规避风险，使加工过程优质高效。

2.5 在电控绞车系统中应用

变频控制技术用于电子控制系统时，必须具有持续性并且要实行可调节。 此外，还要抑止工作电压变化，保护元件免遭超温和欠压产生的影响。 低频率下全自动转距的运行能力。

2.6在乳化液泵站变频控制方面应用

综采工作面乳化液泵站基本要求是维持恒压、清洗和配置平稳、高质量的乳化液。可是，综采工作面的诸多运用可以改变液压支架正常的循环时间所需要的流量。 要实现较大效率运行，在液压支架的工作循环中，必须精确回应工作压力，进行液压支架恒压供液高效运行。在直接转矩控制和稳压供液测算的前提下，尽量避免液压管道的冲击，依据工作台规定用变频器调整全部泵的运行速度，使系统内全部泵的运行速度保持一致，调整泵的流量。 当输出压力骤降或上升，则所有变频器将斜升或斜降以维持系统压力。变频器回应太快，压力超出明确值后，卸荷阀卸荷至标准气压进到安全运行状态，进行水泵房变频器与电流的磁效应的压力智能联动实际操作，完成恒压供液，提升泵的合理使用率在其中一台泵选用变频器，其他泵选用直流电动机。 这也是泵的变频控制方法。 应用几台变频器是精确、迅速地解决液压支架和流量工作压力供给的最高效的设定。 此方法的另一个特点是，当每件泵都是有一台变频器时，工作量平分到每件运行的泵上。因为各种各样机器的缘故，该泵的损坏和噪声水准远远低于固定运行速度的公频泵。这一优势能减轻下游系统软件零部件的循环系统负载，增加部件的使用期。

结束语

总的来说，将变频节能技术引入煤矿业机电设备具有重要意义。 为降低煤矿业机电设备的耗能主要参数，也可以根据各种各样机电设备的特征，有效集成化变频节能技术。 变频技术在煤矿业中的运用还处在初始阶段，基本上就是在中小型设备中的运用。 但是该技术的应用具有一定的优点，可达到节能的效果，还能够完成生产自动化，使用效果非常好。 因而，在开采中，利用变频技术做到节能的效果至关重要，也可以促进企业的经济发展。 与此同时要注意按照其运行状况，与时俱进和优化环保节能机电设备，保证变频节能技术的发展品质。

参考文献：

[1]李民.变频节能技术在矿山机电设备中的应用研究[J].世界有色金属,2021(19):40-41.

[2][1]蒋建华.变频节能技术在矿山机电设备中的应用[J].科技创新与应用,2018(18):174-175.