節(jié)能減排背景下礦用機電設(shè)備的變頻技術(shù)探析

韓東林

摘要：本文先立足節(jié)能減排背景，對變頻技術(shù)在礦用機電設(shè)備中應(yīng)用的意義進行簡析，然后在提升機電設(shè)備、通風(fēng)機電設(shè)備以及采掘設(shè)備等方面，對礦用機電設(shè)備的變頻技術(shù)進行詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：節(jié)能減排；機電設(shè)備；變頻技術(shù)

礦產(chǎn)業(yè)是我國的支撐性產(chǎn)業(yè)，在我國經(jīng)濟發(fā)展中有著十分重要的地位，為我國經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。但是在礦業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展中，開采中的一些機電設(shè)備逐漸增多，機電設(shè)備在開啟、變速以及停運過程中都對能源進行了運用，進而提升了礦用機電設(shè)備的耗能率。而經(jīng)過對變頻技術(shù)的運用，能實現(xiàn)節(jié)能減排目的，不但可以降低對能源的需求量，同時還能夠加強機電設(shè)備的運行穩(wěn)定性。因此，對礦用機電設(shè)備的變頻技術(shù)進行研究有一定現(xiàn)實意義。

一、節(jié)能減排下礦用機電設(shè)備變頻技術(shù)的意義

所謂變頻技術(shù)，主要是指一種可以把信號頻率依據(jù)電路一起變換的應(yīng)用型技術(shù)，這是一種頻率上的變化，并不是電能上的變化。在其中包含了整流技術(shù)、斬波技術(shù)、電子震動以及電力逆變等相關(guān)的技術(shù)。在變頻技術(shù)的不斷集成化以及模塊化之下，變頻技術(shù)有著了一定的發(fā)展方向，其一是交流變頻往直流變頻轉(zhuǎn)化；其二是控制技術(shù)從脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)向為脈幅調(diào)制；其三是功率器件往集成智能功率模塊化轉(zhuǎn)變。變頻技術(shù)在礦用機電設(shè)備中的研究分析和應(yīng)用正在不斷加強和深入，其可以讓礦用設(shè)備運行狀態(tài)更加穩(wěn)定，速度控制也更加自動化，設(shè)備工作效率也更高，在工作運行中所消耗的能源量也更低。隨著社會的不斷進步，人們逐漸意識到能源的重要性，在我國對能源的利用率和節(jié)能減排提出了一些新的要求之后，礦產(chǎn)行業(yè)結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)技術(shù)也不斷的轉(zhuǎn)型與升級，而變頻技術(shù)在礦用機電設(shè)備中的運用前景也十分廣泛。通過對變頻技術(shù)的使用，能夠保障開采工作的安全性，降低設(shè)備維護的成本，同時還能夠讓設(shè)備之間進行有效地配合使用，讓礦業(yè)生產(chǎn)更加的集約化和專業(yè)化。變頻技術(shù)是在節(jié)能減排理念上產(chǎn)生的一種實用性技術(shù)，在礦用機電設(shè)備中的使用，不但可以提升礦產(chǎn)資源的開采率，促使機電設(shè)備的高效運行，同時還能減少對資源的運用，保障生產(chǎn)環(huán)境的安全。總之，在節(jié)能減排的背景下，礦用機電設(shè)備使用變頻技術(shù)有著極大的意義，其不僅能夠促使礦產(chǎn)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，同時還積極響應(yīng)國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，在此基礎(chǔ)上促使國家的穩(wěn)步前進。

二、節(jié)能減排背景下礦用機電設(shè)備的變頻技術(shù)

礦產(chǎn)開采是一項十分系統(tǒng)復(fù)雜的工作，在開采、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)中，會使用很多不同種類和功能的機電設(shè)備，各個機電設(shè)備都有其相應(yīng)的變頻技術(shù)。

（一）在提升機電設(shè)備中的應(yīng)用

在礦產(chǎn)開采過程中，提升裝置是開采工作中運輸材料和礦工的重要設(shè)備，將變頻技術(shù)使用在礦產(chǎn)開采提升設(shè)備中，能夠?qū)崿F(xiàn)對原本電阻引起耗損調(diào)控技術(shù)的創(chuàng)新，然后與控制裝置結(jié)合。通過對變頻技術(shù)的使用，能夠減少電阻引起的電能消耗量，同時還能夠擴大電阻的調(diào)節(jié)空間，加強設(shè)備的安全性與全面性，進而實現(xiàn)無極提速或者是降速提升。具體來說，其優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾方面：其一是在提升裝置能夠平滑和降速操作中，讓裝置功能和穩(wěn)定性都得到提升；其二是使用數(shù)量少的外部能源輸送線路，實現(xiàn)對繼電器的控制，進而解決空間不足的問題，減少裝置出現(xiàn)故障的幾率，提高生產(chǎn)裝置的功效；其三是使用變換命令的方式對電力控制系統(tǒng)中機電氣程序操作進行控制，然后與變成裝置結(jié)合，實現(xiàn)梯形圖與電路圖之間的轉(zhuǎn)換，進而對生產(chǎn)體系控制系統(tǒng)加以優(yōu)化。其四是使用觸控裝置與變成裝置對機電設(shè)備進行事故檢查，這樣可以對應(yīng)急維修程序進行簡化，保障提升裝置與動力裝置的穩(wěn)定運行。

（二）在通風(fēng)設(shè)備中的運用

通風(fēng)裝置也是一個十分重要的礦用設(shè)備，其在開采中發(fā)揮了呼吸作用，對于整個開采工作而言極其重要。與傳統(tǒng)開采模式相較，由于目前礦產(chǎn)開采礦井通道的不斷延伸，對于地下風(fēng)壓有著很高的要求，在這種情況下就需要利用高功率的通風(fēng)設(shè)備穩(wěn)定風(fēng)壓。通過對變頻技術(shù)的使用，可以解決原本開采裝置要長時間處于滿負(fù)載狀態(tài)下的問題。在通風(fēng)裝置速度調(diào)整中，對變頻技術(shù)的運用還能夠?qū)崿F(xiàn)依據(jù)礦井風(fēng)向的調(diào)整，進而節(jié)省能源。在這種情況下，開采生產(chǎn)設(shè)備都是在比較低程度設(shè)備摩擦情況下運行，緩解了電器能耗與開采裝置摩擦對設(shè)備的磨損。由于不同電器在運行時功率轉(zhuǎn)速會存在一定的差距，會導(dǎo)致一定程度的阻礙。所以，在設(shè)備的工作中，需要注重對機電設(shè)備運行頻率的運轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)與配置，使其能夠具備相同的運作頻率，從而建設(shè)科學(xué)協(xié)調(diào)的風(fēng)力抵抗系統(tǒng)，充分發(fā)揮變頻技術(shù)的作用。

（三）在采掘設(shè)備中的運用

因為礦產(chǎn)開采生產(chǎn)設(shè)備工作條件的限制，常規(guī)二象限頻率變化速率調(diào)整在大坡度環(huán)境下無法實現(xiàn)頻繁開啟和關(guān)閉裝置的需求。對于這種情況而言，則需要在開采生產(chǎn)中的設(shè)備情況上入手，對于變頻技術(shù)在相關(guān)產(chǎn)業(yè)中的運用進行優(yōu)化。我國傳統(tǒng)開采裝置設(shè)備最高的運行功率是220kv，四象限交流頻率變動模式生產(chǎn)能實現(xiàn)不變化牽引開采設(shè)備移動速率，從而提高節(jié)能效果。這種技術(shù)是在二象限頻率變化模式基礎(chǔ)上延伸出來的，簡單一點來講就是在發(fā)電基礎(chǔ)上經(jīng)過整流電路區(qū)域用可調(diào)節(jié)的整流裝置替代全波整流橋，從而實現(xiàn)逆變電力輸送線路與整流輸送線路之間的變化，再使用從電量還原到電力網(wǎng)絡(luò)的方式，以此達(dá)到優(yōu)化電力的目的。

從這些設(shè)備使用變頻技術(shù)的情況來看，礦用機電設(shè)備對變頻技術(shù)的使用，其節(jié)能體現(xiàn)在系統(tǒng)功率因數(shù)有明顯的提升，同時系統(tǒng)效率也有相應(yīng)的提升和加強。運用變頻調(diào)速器之后的機電設(shè)備，可以不再使用液力耦合，讓兩者之間進行了直接性的連接。因為耦合器傳遞效率較低，運轉(zhuǎn)也是經(jīng)過液體實現(xiàn)的。所以，和硬連接轉(zhuǎn)動效率相比很低。而經(jīng)過對變頻技術(shù)的使用后，可以有效提升傳遞效率。

三、結(jié)束語

礦產(chǎn)業(yè)是我國的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，在節(jié)能減排背景下，開采中所使用的機電設(shè)備有必要對變頻技術(shù)進行運用，將變頻技術(shù)使用在礦產(chǎn)開采中的提升裝置、通風(fēng)設(shè)備以及采掘設(shè)備等相關(guān)設(shè)施中，讓開采中的每個環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，進而促使行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。