试论变频技术在煤矿机电设备中的应用

摘 要：随着煤矿企业机械化生产改造日益完善，煤矿开发中的机电设备用量越来越多，由此对于煤矿机械化操作效能提出了更高的要求。在煤矿生产所使用的机电设备，越来越多地采用了变频技术，因为变频技术不仅能耗低，而且操作更加灵活。因此，本文对变频技术在煤矿机电设备中的应用进行探讨，分析变频技术的基本原理，阐述其在煤矿机电设备中的重要作用，对变频技术在煤矿机电设备采煤机、提升机、皮带机、通风机等设备中的应用。

关键词：变频技术；煤矿机电设备；煤矿生产；技术应用

中图分类号：X752 文献标识码：A

随着我国煤矿生产从粗犷型开采向精细化生产转变，煤炭生产机械化操作越来越普遍，而为了构建节约型煤矿生产，将变频技术引入到煤矿机电设备中，通过对机械设备的合理规划与控制，提高煤矿生产水平，降低能耗，构建环保型生产体系是现代化煤矿企业重要的发展方向。

1.变频技术应用的基本原理

变频技术是一种可以灵活调节生产设备进行科学生产的一种技术，其改变了传统机电设备固态生产模式，使机电设备更加具有可操作性，在现代化生产中具有非常重要的实用价值。目前，变频技术已经融入到各类生产中，并结合信息技术、网络技术、自动化技术等，使生产更加人性化。变频技术的工作原理是通过半导体元件对交流电的控制使机电设备生产可根据需求进行调速，其中逆变器是变频技术的主要核心元件，通过逆变器可以机电设备的通电电流和电压发生改变，进而使电机设备具有无极变速的能力，让机电设备能够具有快速操作、中速操作、慢速操作等诸多的操作方法。变频技术的主要特点是能够使机电设备的电机根据需求进行加速和减速，在此过程中，转变电机设备原有固定转数的方式，使机电设备运转可根据需求进行转数的调整，这种方式大大降低了机电设备的损耗和能源的消耗，不仅利于生产，而且可以节约生产成本。变频技术具有很好的可控制和可操作性，随着自动化控制技术的发展，目前很多机电设备已经采用了人工神经网络、模糊自动化等智能变频，让劳动生产更加规范化、专业化，降低人工劳动强度，提高生产产能。

2.变频技术对于煤矿机电设备的重要作用

煤矿生产是国家重要的能源供给来源之一，改革开放以来，我国工业化发展进程越来越快，煤炭产量逐年提高，煤炭资源的储备量大幅度减少。而由于原有的开采技术落后，造成了大量的能源浪费，并且给环境带来了巨大的污染。随着能源结构的改革和先进机电设备的出现，现代化、科技化能源生产，成为了煤炭企业调结构、促发展的重要支撑。由此，大批的机电设备应用于煤矿生产中，煤炭企业得到了技术上的大幅度升级改造。目前，煤炭企业机械化生产已经成为一种常态，而大量的机电设备给企业带来的能源消耗也非常的巨大，用电量、用水量费用都是企业主要的财务支出，同时在节能减排的政策引导下，企业生产效率与降低能耗和减少污染相平衡，这就必须要采取科学的技术手段满足各方面的需求。将变频技术引入煤矿机电设备生产中，一方面能够人性化生产，另一方面可节能减排，减少煤炭企业成本开销，对于煤炭企业可持续发展具有非常重要的意义。

3.频技术在煤矿机电设备中的具体应用

随着机电设备的升级换代，变频技术在煤矿机电设备中的应用范围越来越广，并且融入了计算机控制技术、自动化技术、智能控制技术等，使变频技术在煤矿机电设备中的运用越来越灵活。其中在煤矿生产主要的机电设备中的应用尤为突入，如：在采煤机、提升机、皮带机、通风机中的应用等。

3.1 变频技术在采煤机电设备中的应用

采煤机是煤矿开采中不可或缺的机电设备，在开采过程中采煤机开采过程较为复杂，并且启动与停止频率较为频繁，强行受阻会影响采煤机的使用寿命。因此将变频技术引入到采煤机工作中，使采煤机能够以一种匀速的方式进行工作，控制采煤机下滑和溜车的现象，实现采煤机调节精准控制。

3.2 变频技术在提升机电设备中的应用

提升机在煤矿开采中的作用是将设备、物料、人员从地面输送到地下，或者把设备、人员等提升到地面，起到地上与地下的运输作用。在煤矿开采过程中，提升机每天都需要上下频繁使用，不同物资的运输对于速度的要求不同，例如设备的运输的速度要比人员运输的速度慢，如果都以运输设备的速度运输人员会降低煤矿生产的效率。并且频繁地上下操作提升机所消耗的电能非常大。所以引入变频技术，控制提升机上下运输的速度，可以满足不同运输的需求，同时还可以降低电能的消耗。此外，传统提升机在控制上下速度时会选择通过增减电机的电阻来完成速度的变化，这种方式一方面调节速度的范围较小，另一方面调速的稳定性难以保障，极易造成电阻的损坏。而引入变频技术，通过电路程式来调节提升机的速度，提高了变速的范围，并能够提升变速的稳定性，这样还可以延长提升机电机的使用寿命。

3.3 变频技术在皮带机电设备中的应用

皮带机是运输矿车的主要工具，由于矿料的重量大，所以皮带机运转需要大功率的电机，这样在皮带机启动和停止过程中，都会给皮带机造成强大的阻力，容易导致皮带机的损坏，而且会加剧皮带机皮带的老化和断裂。皮带机如果采用匀速运输，矿料进入皮带机传送和从皮带机卸下时，太快不利于人工的操作，太慢又影响生产效率。引入变频技术则可以通过数控使皮带机根据需求进行调速，启动和停止过程都予以缓冲，降低皮带机机械的磨损，同时根据矿料上皮带机和下皮带机的及时操作自动变频，使皮带机运输更加科学和人性化。

3.4 变频技术在通风机电设备中的应用

通风机是煤矿井下作业必备的气流交换设备，他可以保证井下工作人员的有氧呼吸。由于煤矿开采在随着深度的不断加大，换气压力也越来越大，通风机的功率要求就不断的增加，所以需要通风机具有随井深加深而不断提高通风的能力，如果采用同一风速，可能造成在一定深度一下供氧不足，或者在較浅深度通风过大，造成能源的浪费。这就需要变频技术对通风机进行控制，以保证在不同深度环境下作业的人员能够拥有充足的氧气。此外，通过变频技术对通风机风量的调节，可以在一定程度上减少能源的消耗，为煤矿企业节约生产成本。

结语

变频技术在煤矿机电设备的应用具有非常重要的作用，通过变频技术可以有效地控制煤矿机电设备的启动与停止，并通过调节变速器设备，控制煤矿的生产节奏，由此可以做到提高生产效率，降低能源消耗，实现节能环保目标。随着煤矿机电设备智能化的发展，变频技术的应用将更加广泛和频繁，并且随着机电一体化、人工智能技术、网络技术等的加入，变频技术与各项技术相结合，再由变频技术对煤矿机电设备进行控制，实现煤矿开采科技化、智能化。由此可见，变频技术作为未来各项技术对机电设备操作的关键环节，在任何技术上都具有不可或缺的作用。

参考文献

[1]王忠林.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].中小企业管理与科技，2015（27）：105-105.

[2]林勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].能源与节能，2015（8）：89-90.

[3]田振伍.论述煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].工程技术：全文版，2016（9）：28.

[4]王芹.煤矿机电设备变频节能技术的应用探究[J].山东煤炭科技，2016（1）：98-99.

[5]刘洋.关于煤矿机电设备中变频节能技术的思考[J].机械管理开发，2016，31（9）：189-191.

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