矿山机电设备变频控制技术原理及应用研究

蔡璐

中煤陕西榆林大海则煤矿 陕西 榆林 719000

摘要：煤矿开采过程中，机电设备是不可或缺的工具之一，机电设备的应用提高了开采的效率，有效保证了施工的安全性。而在机电设备中融入变频节能技术可以进一步降低设备应用期间产生的能耗，节约资源能源，优化开采质量。下基于此，本篇文章对矿山机电设备变频控制技术原理及应用进行研究，以供参考。

关键词：矿山机电设备；变频控制技术；原理；应用

引言

我国工业化生产的欣荣发展离不开煤矿资源的支持。在利用机电设备进行作业时，需借助节能技术对能耗进行控制，这样可以降低煤矿开采所耗费的电能。要想实现节能目标，首先要有明确的规划，在现阶段下，可持续发展战略不断深化，在这样的社会发展趋势下，我国在进行工业生产的过程中，要尽可能地做到用更少的能源消耗换来更加高效的工业生产。例如，在工业生产的过程中，电能源，水能源等都在节约的范围内。

1矿山机电设备管理的意义

随着我国社会和经济的不断发展，科学技术的不断进步，在矿山生产当中，各种机电设备被应用到生产作业中来，机电设备的使用提高了矿山生产的效率，能够帮助工作人员做一些重复性工作。机电设备的使用还能够减少因工作人员的疏忽而产生的一些问题，提高了矿山生产过程当中的安全性。而随着机电设备的不断发展，使用数量的不断增加，如果不对其进行科学合理的管理，便极易造成一定的损失，不利于提高矿山生产的效率。随着机电设备使用规模的逐渐扩大，大部分的矿山企业将机电设备视作矿山生产的重要辅助机器，其与矿山生产的质量密切相关。机电设备的应用也使矿山开采工作逐渐走向现代化、自动化，所以做好机电设备的管理工作至关重要。机电设备改变了以往的矿山开采工作方式，有效优化了矿山开采的技术，提高了矿山开采的效率。随着设备的不断更新，其对管理的要求也逐渐提高，为了保障矿山生产的安全性，提升矿山生产的效率，就必须重视机电设备的管理。如果机电设备出现了问题，如老、旧、安全设施不足、保护设施不全、设备与配件质量不合格、安装尺寸不相同等，都会造成一定的安全问题，阻碍了矿山生产作业，不利于矿山企业的发展。因此，相关工作人员必须加大对矿山机电设备的管理力度，构建科学合理的管理体系，不断更新管理理念，重视机电设备零部件的质量问题等，从而保障机电设备的运行安全，确保矿山生产过程中的安全性，提高产的效率，减少相关的经济成本。

2煤矿机电设备中变频节能技术原理

在我国众多煤矿机电设备中，采煤机、风机等设备已经陆陆续续地开始应用节能变频技术，利用该技术进行生产的过程中，其主要的原理就是利用交流电来做周期性的运动，这样能够实现交流电的固定做功模式，并且，在该基础上，结合电气运行变频节能技术在煤矿机电设备中的应用能够更好地实现智能化变频的目的。如果设备处于满载运行状态或者正在持续高峰作业，则其功率会随之调整到最大，这样的做法既有利于电能损耗的减少，又能保证工作进展程度，该技术目前是我国煤矿开采行业最为重视的研究项目之一。利用变频节能技术在设备中的应用，既能实现智能化的操作目的，减少人工成本，又能提高开采工作的效率、质量，同时还能保障工作人员的生命安全，对于煤矿企业的长久发展具有积极的推动作用。以空气压缩机为例，根据企业压缩空气系统的使用情况改良设备，其中变频节技术就是最佳选择,在空气压缩机上按照循环启动的方式闭环控制大约4台空压机的运行，然后由变频节能装置自动采集现场的气压。总的来说，变频节能技术可以很好的改善设备性能，对提高效率，维护效益具有重大作用。

3应用研究

3.1变频节能调节下的负载荷设备应用

变频负载荷技术应用时，可以根据风机、泵的变频调速过程，关注风机变频调速技术的整体应用普遍操作。但是要做好该项工作，相关领域的技术人员就应当逐步加强变频调速设备的研发，重点研发煤矿特殊采集环境之下的变频设备操作。结合风机运行的转速操作要求，可以逐步改造调整，优化其整体性能。在改造工作实施之前，需要深入了解风机运行的各项基本情况，调整风压、风量等，在改造完成之后需要对输出功率进行检查和分析，这样可以有效的节约电能资源。在水泵控制调节下，需要对设备进行变频调速节能处理。结合生产工艺系统的实际控制构成情况来看，在对产品进行调节时，应当提升调节的灵活度，要保证在变频节能技术的支持之下，水泵可以灵活运用，结合实际需要逐步减少平滑和减速的时间，调整外部环境的受限水平，结合井下的液体位置高度变化情况，最大限度的压缩水泵空转时间，这样做也可以有效的减少水泵运行所需的能耗，避免设备在运行期间不必要的损耗，延长设备使用寿命提升机电设备的整体生产效益，促使煤矿开采更好的推行。

3.2变频控制技术在运胶带机中的应用探究

矿山设备中额定功率最大的设备为运胶带机，此类设备的最大特点为高电能，其主要工作机理为，运用驱动轮毂，使具有特殊张力变形及较大摩擦力的皮带运动在滚轴上，目前常用的运胶带机运用空载启动的运行模式，通过将电阻传接在转子上，目的是为了增加运胶带机的传输效率。但是在实际操作过程中，皮带机启动的一瞬间，会产生极大的电流及冲击力，导致电机内部持续发热的情况。另一方面，由于该机器的启动时间较短，可降低皮带的使用寿命或出现断裂现象。以上问题可造成的直接后果为皮带的维修次数增多，一定程度上加大了维修成本。因此，在运胶带机的工作中运用变频控制技术，首先，在一定程度上可以解决目前液力耦合器启动时的技术难题，使该设备达到软起软停，增加皮带使用寿命，增加其设备稳定性。其次，在该设备实际工作中，变频控制技术可参考实际负重情况，准确调整该设备运行频率及输出力矩。使该设备的电机在工作中保证恒频恒速。如此可对运胶带机的传输速度起到很大助推作用，且更加符合当今社会节能减排的发展观。

3.3变频控制技术在渣浆泵中的应用探究

渣浆泵作为我国矿工业领域中最广泛使用的设备之一，主要的原理是依靠离心驱动力达到将电能转化为介质的动能与势能。该设备的主要特点为机械功率等级十分复杂且功率较大，在矿井下作业时，渣浆泵需要不断运行，故需要消耗非常大的功率。将变频控制技术引入到渣浆泵中，可为矿山开采行业产生显著效益，首先在矿井作业中可以对渣浆泵的加速模式进行优化，通过智能程序控制，提高运行中安全性，实现设备平稳平速运行，有效延长设备运行时间，减机械损耗。

结束语

总而言之，随着社会经济的不断发展，对于煤炭资源的需求量极大，多个行业的发展建设都需要煤炭资源做支撑。煤炭资源开采期间机电设备不可或缺，但是机电设备运行时，电能消耗极大，这与我国经济可持续发展的理念是背道而驰的，为了有效的解决该问题，降低对能源资源的消耗，就需要合理应用变频节能技术，发挥该技术在机电设备中的用，推进我国煤矿开采行业的发展。

参考文献

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