煤矿机电设备变频节能技术应用

煤矿机电设备变频节能技术应用

许祥赟王高峰

山西潞安郭庄煤业公司  山西 长治 046000

摘要：随着社会的进步，煤矿资源在推动我国工业化进程中具有不可替代的作用。现阶段，我国煤矿需求量逐渐升高，煤矿开采电能消耗也随之增多。在煤矿开采过程中，煤矿的开采与清洁需要不同机电设备之间的紧密配合，基于当前可持续发展理念，需通过节能技术对这些设备进行优化，实现节能降耗的目标，以此降低煤矿开采耗用的电能。

关键词：煤矿；机电设备；变频节能技术；应用

引言

我国环境保护工作在近年来的发展中受到越来越高的重视，各类宏观调控政策随之大量出现，这些政策在强化环境保护有效性的同时，也对矿产领域的发展提出了更高的要求，促使各类煤矿企业不仅要控制开采规模，也需要做好开采成本的控制工作。由于煤矿生产大多数具体工作需要靠机电设备完成，而用于煤矿生产的机电设备又具有功率高、能耗大的缺陷，因此需要深入研发变频节能技术，并将该技术应用到煤矿机电设备的日常生产中，使之能够作用于煤矿企业的成本控制，同时帮助力煤矿开采工作实现绿色化、节能化方向的转型升级。

1变频节能技术概述

在新时代背景下，社会发展对煤炭资源的需求与日俱增，提高煤矿开采效率已经引起了社会的广泛关注。为了不断提高煤矿机电设备的运行效率，确保煤炭机电设备运行质量，需要积极应用变频节能技术，确保煤矿机电设备充分发挥优势。随着时代进步，社会发展理念已经出现了明显变化，煤矿在机电设备中应用变频节能技术，不断降低损耗，获得更多经济效益。变频节能技术实质上是在半导体元件基础上开发的一种电流控制技术，能不断提升系统运行效率，帮助节约设备运行能耗。一般情况下，变频节能技术系统的组成部分包括电源板、电机、电容控制、面板与键盘。变频器是变频技术系统的核心，在变频节能技术系统的运行过程中发挥了至关重要的作用，不仅能在原来的基础上降低能耗，还可以延长电动机的使用寿命。在应用变频节能技术的过程中，变频器可以充分发挥自身作用，将交流电转变为直流电，提升设备电能利用效率，推动设备改善综合性能。

2煤矿机电设备变频节能技术应用

2.1在采煤机中的应用

采煤机也是开采过程中所要用的设备之一。采煤机主要分为4个系统，包括为切割系统、运输系统、装载系统以及机械控制系统。引入变频节能技术，优点颇多，主要表现在以下两方面：（1）通过应用变频节能技术，切割系统能够针对不同的切割面灵活设置功率。如果切割面较大，就设置为大功率，如果切割面较小，就更换设置成小功率，避免了之前设备一直使用同一功率参数所造成的能源浪费，从而达到节能减耗的目的。（2）通过应用变频节能技术，装载系统可以根据煤炭负载量调控运行功率。而且运行功率还可以根据运载的不同阶段进行更改。由此可见，将变频节能技术应用到采煤机中，不但可以避免设备的长时间超负荷运行，而且能提升采煤机运行的安全稳定性，使设备使用寿命延长。

2.2在提升机中的应用

煤矿生产过程中提升机的运用十分频繁，同时也是煤矿生产流程中不可或缺的一部分，所以调整提升机设备具有重大意义。因为提升机运行过程中，其没有始终处于满负荷运行状态，比如，把井下开采的煤矿资源运送到井上时，提升机一般会处于满载状态，若提升机需再次进入井下，准备后续资源提升，提升机便不会装任何东西，当提升机能耗和满载保持相同时，则会浪费能源。为了解决以上问题，需重视对变频节能技术的运用。具体应用中，可选用高压变频变速自动控制系统与PLC控制系统：首先，在设计提升机电子控制系统时，针对高压变频变速自动控制，采取模块串联多脉冲信号动能回馈型四象限高压变频自动控制。同时，高压主电源电路和低压控制回路的通信，采取光纤传输激光焊接，以此保障能够信赖电防护特性，并提高系统抗干扰性；其次，提升机电气设备自动控制系统可通过PLC控制，实现部位操纵、速率操纵等，符合电磁兼容测试性的技术标准，进而在降低提升机能耗和运输成本的基础上，远程控制设备。

2.3在皮带输送机中的应用

在应用变频节能技术之前，皮带输送机即使在空载的情况下也会保持满负荷功率运行。此时，该设备的能耗与产能之比无疑非常不理想，这是皮带输送机需要应用变频节能技术的原因之一。另一方面，则是因为皮带输送机通常以液力耦合器作为启动设备，该设备在运转过程中会出现一定程度的过载，并因为这种过载导致皮带偏移、电机失控等问题出现。此时，就需要应用变频节能技术来控制电机启动过程中产生的电流，以使设备过载的问题得到有效控制，降低因设备过热导致故障的概率。此外，变频节能技术还能在空载状态下降低皮带输送机的运转速度，进而控制设备整体能耗。在应用变频节能技术之后，皮带输送机在长时间运行过程中，能根据工况调整传输速度及作业功率，进而对能耗实现有效调节，避免了皮带输送机出现长时间满负荷运行的情况，进一步降低设备因高强度运行导致损耗的可能，使得设备的维护压力大幅下降。

2.4在流体负荷设施中的应用

煤矿企业在流体负荷设施中运用变频节能技术，除了可以有效控制泵部分外，还可以对风机部分进行有效调节。新时代背景下，煤矿企业运用的风机设备更加关注变频节能技术具备的应用价值，专业人员研究的技术手段，可以确保其在特殊条件中也能够正常使用，此时，运用的变频调速设备，更能够展现出良好的应用价值。在长期研究过程中，行业人员结合变频节能技术对风机实现了全面改造，与传统未调整的风机运行转速相比，可以顺利实现较高的转速效果。并且，未改造前，风机设备中导器半关闭的风压和风量偏小，通过调整后，风量抑或是风压等数值，均可以得到显著提高，有利于煤矿企业顺利实现高效开采的目标，避免出现电能浪费的情况。同时，煤矿企业将变频节能技术运用到液用泵、矿区工作过程中，可以使机电设备变频调速的工作效果顺利实现，工作人员则可以立足对设备运行状态进行全程控制，确保生产过程更灵活、稳定。除此以外，就流体负荷设施，借助合理运用变频节能技术，对其中的抽水泵设施进行分析，可以提高其灵活性，使抽水泵能够实时平滑起停、加减速，最关键的是，就井下液位而言，可以让固定数值维持在良好的范畴中，降低产生泵空转的概率，避免产生较大电能损耗的状况，全面控制机械设备大量损耗行为，促进煤矿企业生产效率和质量的提高。

结语

综上所述，将变频节能技术应用于煤矿机电设备中，从某种程度上来说体现了技术的进步发展，其既能够丰富电机供电形式，也可以实际用电负荷为基础优化、调整机电设备的能耗方式，从而有效降低电耗，有力地推动煤企的可持续发展。所以，一定要加强推广、应用相关技术，确保我国煤矿事业发展的稳定性、和谐性。

参考文献

[1]王宇伟.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].矿业装备，2021(05):280-281.

[2]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.

[3]张瑞昭.煤矿机电设备中的变频技术节能改造技术[J].陕西煤炭，2021，40(04):193-195.

[4]张克亮.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].冶金与材料，2021，41(03):100-101.

[5]张杰.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].当代化工研究，2021(11):133-134.