變頻技術在煤礦機電工程中的作用探析

陽金明

摘? ?要：我國在快速發(fā)展中對能源的需求在不斷增加，這也使得煤礦行業(yè)的競爭日益激烈，為提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益與核心競爭力，很多企業(yè)都會應用到機電工程。但傳統(tǒng)的機電工程在應用中會造成電能的大量消耗，同時應用效果也不是很理想。變頻技術在煤礦機電工程中的應用，能夠有效提升煤炭開采效率，降低在開采工作中的電能消耗，提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。

關鍵詞：變頻技術? 機電工程? 煤礦企業(yè)? 作用

中圖分類號：TM921? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0029-02

變頻技術這些年得到快速發(fā)展，在很多行業(yè)得到廣泛應用。煤礦機電工程中對變頻技術的應用，能夠有效提升機電工程的效率，降低電能消耗，進而提升煤礦企業(yè)的而經(jīng)濟效益。本文通過對變頻技術在煤礦機電工程中的作用進行探析，希望為我國煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一些參考意見。

1? 變頻技術概述

變頻技術是集合傳動技術、計算機技術等多種技術的一門新型技術，并且在機械設備中的應用較為廣泛。變頻技術良好的節(jié)能效果，并在現(xiàn)代電子技術的應用下，能夠與強弱電機械合理的結(jié)合[1]。就目前來看，在各個行業(yè)中變頻技術的性價比較高。在半導體元件的作用下，能夠?qū)⒔邮盏降碾娏餍盘栠M行轉(zhuǎn)化，并將該信號再次轉(zhuǎn)化為直流電，這也是變頻技術的工作原理。在煤礦機電工程中的應用，變頻技術能夠?qū)﹄姍C轉(zhuǎn)速等進行調(diào)節(jié)，并保證電機轉(zhuǎn)速應用電流頻率同時增加，這也就能對機電設備進行合理控制。在變頻技術的應用下，能夠保證煤礦機電設備的穩(wěn)定性與安全性，進而提升煤礦生產(chǎn)效率，降低能源消耗，提升煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益。這些年變頻技術得到快速發(fā)展，并在各個行業(yè)的應用中實現(xiàn)良好的社會效益與經(jīng)濟效益。未來在智能化、自動化等各種技術的不斷創(chuàng)新下，變頻技術的發(fā)展與應用會越來越廣泛。圖1為變頻技術運行原理圖。

2? 變頻技術在煤礦機電工程中的作用

2.1 在煤礦風機中的作用

在煤礦機電工程中，煤礦風機發(fā)揮著重要作用。工作人員在進行井下作業(yè)過程中，需要保證通風系統(tǒng)的不停運行，這樣就使得風機也需要持續(xù)的運行。一般情況下，為保持井下作業(yè)過程中保持良好的通風效果，風機方位的調(diào)整時最常用的方式。該方式在實際應用中存在一定的難度，也會造成風機的磨損，這樣就要加大對風機的維修，進而提升煤礦企業(yè)的費用支出。傳統(tǒng)的風機在應用中不但會造成能源的大量消耗與浪費，也會造成設備的綜合利用率較低的情況[2]。

煤礦風機中對變頻技術的應用，就能對上述的問題進行合理解決。在該技術的應用下，能夠?qū)νL條件有效滿足，同時也能在應用中降低對風機的維修，這樣就能有效節(jié)約能源，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。變頻技術的應用符合煤礦企業(yè)的發(fā)展需求，也符合社會發(fā)展的潮流，是當下應用效果較為理想的技術之一。

2.2 在空氣壓縮機中的作用

在空氣壓縮機與交流電機的一起運行中實現(xiàn)煤礦風動電機設備的運行，這樣才能保證電動機的穩(wěn)定運行。上下兩點的控制方式為空氣壓縮機的壓力控制方法，當氣缸壓力接近預設壓力后，進氣閥門進行自動關閉，當氣缸壓力下降至預設壓力后，進氣閥門就會自動開啟。但是在實際的操作過程中，對用氣量很難進行控制，這樣就會導致空氣壓縮機加載頻率不斷增加，電網(wǎng)損壞的現(xiàn)象時有發(fā)生[3]。

當空氣壓縮機中對變頻技術進行合理應用時，能夠有效提高操作精準度，同時在操作也十分簡單，并且對該技術進行應用后也無需進行維護，在滿足調(diào)速需求的情況下還能防止出現(xiàn)負載的變動。但需要注意的一點時，為保證供氣壓力的穩(wěn)定性，可以對電機用氣量進行調(diào)整，這樣能夠降低壓縮機的開啟與關閉頻率。通過變頻技術的合理應用，能夠提升空氣壓縮機的運行效率與質(zhì)量，進而滿足煤礦企業(yè)的生產(chǎn)需求。

2.3 在提升機中的作用

在井下作業(yè)時，工作人員的井下作業(yè)需要在提升機的幫助下送到作業(yè)位置，這就使得提升機的運行環(huán)境較為復雜。一般情況下在對提升機進行應用過程中，需要對其進行頻繁的關閉與開啟，這樣就會增加調(diào)速負擔。在傳統(tǒng)的提升機設備中，調(diào)速是通過金屬電阻實現(xiàn)的。電阻大小的調(diào)整實現(xiàn)對電機運轉(zhuǎn)的有效控制，但這樣的方式會造成能源的大量浪費，也會產(chǎn)生熱量，嚴重影響調(diào)節(jié)的精準度。

提升機中對變頻技術的應用，能夠保持設備的穩(wěn)定運行，進而實現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的安全，同時也能減少繼電器的安裝，降低對電路的維護頻率，這樣就能降低企業(yè)生產(chǎn)成本[4]。在該技術的應用下，能夠?qū)崿F(xiàn)提升機精準的控制，提高提升機的系統(tǒng)功能時是通過命令來完成的。該技術的應用使設備間的摩擦程度降低，這樣就能降低設備的磨損，降低對設備的維護成本。變頻技術的應用下能夠有效節(jié)約電能，達到綠色生產(chǎn)的目的，符合我國可持續(xù)發(fā)展的主張。

2.4 在皮帶設備中的作用

皮帶設備在煤礦機電工程中的使用十分廣泛。在大功率的支持下才能完成皮帶設備的開啟，目前使用最為廣泛的啟動方式為液力耦合設備軟啟動。但是在啟動過程中電流的需求較大，極易對電路電壓造成壓力，甚至會出現(xiàn)對設備部件的損傷。同時在設備在運行過程中會產(chǎn)生很多熱量，這時設備的內(nèi)部溫度會快速升高，這樣就會對設備產(chǎn)生一定的磨損。

皮帶設備中對變頻技術的應用，能夠有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液力耦合，原有的啟動方式不但可以有效實現(xiàn)，還能降低設備的張力，進而減低對設備帶來的損傷，同時也能滿足運輸設備的運輸速度，保證設備的穩(wěn)定運行。

3? 結(jié)語

變頻技術在煤礦機電工程中的作用一般體現(xiàn)在，在空氣壓縮機、煤礦風機、提升機與皮帶設備中，不但能夠提升煤礦機電工程的工作效率，還能有效節(jié)約能源，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。煤礦機電工程中對變頻技術的合理應用，能夠有效實現(xiàn)煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益，實現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 劉學鋒，白雪超.變頻技術在現(xiàn)代煤礦機電工程中的應用探究[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2018，412（1）：42.

[2] 丁國棟.機電一體化數(shù)控技術在煤礦機電機械中的應用分析[J].山西能源學院學報，2017，30（1）：31-33.

[3] 郎貴辰.煤礦大傾角長距離大功率大運量下運帶式輸送機關鍵技術[J].機電工程技術，2017，46（11）：107-109.

[4] 楊銀初，何海崗，王志藝，等.基于雙永磁變頻兩級壓縮技術的空壓機節(jié)能改造[J].機電工程技術，2018，47，312（3）：125-128.