機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)研究

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，變頻控制技術(shù)逐漸在礦山機(jī)電設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用，不僅有效降低了大型機(jī)電設(shè)備的功耗，降低了機(jī)械損耗，而且還大大擴(kuò)展了變頻控制技術(shù)、大型機(jī)電設(shè)備的有效使用壽命。本文將闡述礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)的基本內(nèi)容以及礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并分析變頻控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：礦山;機(jī)電設(shè)備;變頻控制技術(shù);應(yīng)用

0 ?引言

眾所周知，在世界上所有的礦山開發(fā)過(guò)程中都不可避免的會(huì)出現(xiàn)巨大的能源消耗，我國(guó)也不例外，在我國(guó)的礦山開采過(guò)程中因礦山開采機(jī)電設(shè)備的大量使用，才造成過(guò)多的能源消耗。故而，如何才能減少我國(guó)礦山開采行業(yè)消耗的大量能源，是采礦行業(yè)期待解決的一大問(wèn)題。變頻控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用是緩解當(dāng)今世界采礦行業(yè)能源消耗的一大解決途徑，將變頻控制技術(shù)與礦山機(jī)電設(shè)備相結(jié)合可以更加有效的解決能源浪費(fèi)的難題。并且當(dāng)解決能源浪費(fèi)的問(wèn)題之后會(huì)對(duì)環(huán)境的保護(hù)帶來(lái)巨大的影響。礦山機(jī)電設(shè)備占礦山能耗的很大比例，是主要的高能耗設(shè)備。目前，變頻控制技術(shù)已逐漸在我國(guó)礦山機(jī)電設(shè)備中廣泛使用，有效降低了機(jī)電設(shè)備正常使用的能耗，大大延長(zhǎng)了大型機(jī)電設(shè)備的使用壽命，是科學(xué)化的重要標(biāo)志。那么筆者將通過(guò)下文中的論述，分析變頻控制技術(shù)的運(yùn)行原理與礦山機(jī)電設(shè)備的有機(jī)結(jié)合對(duì)能源環(huán)境的改變，對(duì)礦山開采行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的變頻控制技術(shù)進(jìn)行一定的分析研究，旨在通過(guò)科學(xué)合理的變頻控制技術(shù)分析，提高機(jī)電設(shè)備的整體應(yīng)用效率。

1 ?礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)概述

通常而言，在礦上開采行業(yè)對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采的工作中，對(duì)于礦山機(jī)械設(shè)備的使用不應(yīng)該超負(fù)荷，但是在我國(guó)礦山開采行業(yè)中不可避免的會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)期的礦山機(jī)械開采超負(fù)荷工作的情況。在礦山開采工作中要時(shí)時(shí)刻刻謹(jǐn)記節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。變頻控制技術(shù)的出現(xiàn)給礦山開采行業(yè)帶來(lái)能源節(jié)約的曙光，而變頻控制技術(shù)與礦山開采機(jī)械設(shè)備的有機(jī)結(jié)合則是利用一種新技術(shù)激活一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)。變頻控制技術(shù)與礦山開采機(jī)械設(shè)備的有機(jī)結(jié)合充分滿足了新時(shí)期我國(guó)對(duì)礦山開采行業(yè)的新要求，既要節(jié)能減排又要環(huán)保盈利。所謂變頻控制技術(shù)其實(shí)是由計(jì)算機(jī)技術(shù)，電力電子技術(shù)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)三項(xiàng)技術(shù)結(jié)合起來(lái)的綜合性強(qiáng)的新技術(shù)。通過(guò)廣泛使用變頻控制技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)工作期間大大減少損失，節(jié)省資源，減少對(duì)礦山開采現(xiàn)場(chǎng)周邊生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步破壞。除此之外，礦山開采機(jī)械設(shè)備與變頻控制技術(shù)的結(jié)合更多的是通過(guò)對(duì)電流頻率與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間逐年增加的關(guān)系的利用來(lái)達(dá)到節(jié)能減排的目的。由此可以得出結(jié)論，變頻控制技術(shù)能夠參考礦山開采機(jī)械設(shè)備在現(xiàn)實(shí)工作中的工作量大小來(lái)控制轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，以此來(lái)進(jìn)行對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的有機(jī)控制。經(jīng)過(guò)上述系列操作，電流頻率控制了電動(dòng)機(jī)的實(shí)際速度，從而實(shí)現(xiàn)了礦山機(jī)電設(shè)備的有效控制。礦山機(jī)械設(shè)備中所使用到的變頻技術(shù)電路可以分為四個(gè)部分：整流器，直流，控制和逆流。這樣操作就可以做到相互補(bǔ)充，相互作用，進(jìn)而達(dá)到更好地完成對(duì)礦山機(jī)械和電氣設(shè)備的控制。變頻控制技術(shù)是保障礦山企業(yè)在開采工作中使用的諸多礦山開采機(jī)械設(shè)備能夠及時(shí)有效的開展工作，變頻控制技術(shù)可以通過(guò)控制設(shè)備的運(yùn)行速度，以此來(lái)提高設(shè)備的運(yùn)行效率，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的，由于變頻控制技術(shù)在采礦作業(yè)中出色的作用以及其光控的發(fā)展空間，就促進(jìn)礦山開采行業(yè)的快速發(fā)展以及加快了對(duì)變頻控制技術(shù)研究的步伐。通過(guò)大量的新技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合，在諸多新興技術(shù)的作用下，為傳統(tǒng)行業(yè)注入新的發(fā)展活力，變頻控制系統(tǒng)的集成度也得到了顯著提高。

2 ?變頻控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

自1978年我國(guó)改革開放以來(lái)，中國(guó)的變頻控制技術(shù)不斷發(fā)展。在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的變頻技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新，取得了質(zhì)的飛躍。變頻控制技術(shù)在采礦業(yè)中取得了巨大的應(yīng)用效益，為發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。首先，將變頻控制技術(shù)應(yīng)用于礦山機(jī)電設(shè)備可以大大提高機(jī)電設(shè)備的安全性。安全是礦山運(yùn)營(yíng)的主要要求。變頻控制技術(shù)可以為機(jī)電設(shè)備提供科學(xué)，安全的運(yùn)行模式。程控可以更好地提高機(jī)電設(shè)備的安全性能，避免大規(guī)模安全事故的發(fā)生。其次，將使用變頻控制技術(shù)。在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用可以提高機(jī)電設(shè)備的系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。變頻控制技術(shù)可以準(zhǔn)確地控制機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程。通過(guò)改變工作頻率來(lái)控制工作速度，可以有效避免負(fù)載因素的干擾影響，從而保證了機(jī)電設(shè)備的高效穩(wěn)定運(yùn)行。最后，將變頻控制技術(shù)應(yīng)用于礦山機(jī)電設(shè)備可以降低機(jī)電設(shè)備的功耗。一方面，它可以降低能耗，滿足節(jié)能環(huán)保的基本要求;另一方面，它可以減少機(jī)電設(shè)備的機(jī)械損耗并延長(zhǎng)使用壽命。

3 ?礦山機(jī)械設(shè)備中變頻控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

3.1 變頻控制技術(shù)在起重設(shè)備中的應(yīng)用 ?在之前起重設(shè)備的工作方式是先在電機(jī)轉(zhuǎn)子電路中插入金屬電阻，然后用接觸器切斷電阻，以達(dá)到調(diào)節(jié)起升速度的目的。但是，這種工作方法存在很多問(wèn)題，例如電阻器的能耗大，提升機(jī)的內(nèi)部散熱性能差，可調(diào)速范圍小，調(diào)速精度低。此外，在減速階段和下降階段還會(huì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)制動(dòng)。在此過(guò)程中，完全消耗電源的功率為時(shí)已晚，這會(huì)浪費(fèi)電能，并且還會(huì)增加對(duì)設(shè)備的損壞并降低設(shè)備的安全性。變頻技術(shù)在礦井提升傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用可以有效解決以上問(wèn)題。另外，變頻控制技術(shù)具有較少的外部電路控制繼電器，可以大大節(jié)省生產(chǎn)成本，提高采礦的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 變頻控制技術(shù)應(yīng)用于帶式輸送機(jī) ?帶式輸送機(jī)是一種機(jī)電設(shè)備，依靠機(jī)械摩擦驅(qū)動(dòng)力來(lái)移動(dòng)重物以完成運(yùn)輸任務(wù)。帶式輸送機(jī)主要由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)輸目的。能力強(qiáng)等特點(diǎn)在中國(guó)采礦業(yè)中得到最廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮主要的運(yùn)輸功能。因此，帶式輸送機(jī)的總功耗要比諸如提示器和通風(fēng)機(jī)之類的基本設(shè)備大得多。它是礦山中最大的機(jī)電設(shè)備。在帶式輸送機(jī)運(yùn)行期間，它需要承受由重物的壓力引起的變形。電動(dòng)機(jī)表面會(huì)積聚大量熱量，這將加速皮帶輸送機(jī)的老化。變頻控制技術(shù)應(yīng)用于帶式輸送機(jī)，可以根據(jù)帶式輸送機(jī)的負(fù)荷變化來(lái)調(diào)節(jié)帶式輸送機(jī)的運(yùn)行功率。一方面，可以提高帶式輸送機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性，減少不必要的因素破壞帶式輸送機(jī);另一方面，在滿足運(yùn)輸需求的前提下，既可以滿足節(jié)能環(huán)保的要求，又可以減少不必要的熱量引起的老化現(xiàn)象，延長(zhǎng)皮帶輸送機(jī)的使用壽命。

3.3 變頻控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排 ?變頻調(diào)節(jié)技術(shù)的根本目的是減少能耗、減少排放。通過(guò)在煤礦機(jī)械設(shè)備中安裝變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行。變頻調(diào)解技術(shù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)計(jì)劃在計(jì)算機(jī)的端口輸入，并集成到用戶的腦海中，與此同時(shí)模擬了相關(guān)的工作程序。煤礦機(jī)械設(shè)備采用變頻調(diào)速技術(shù)，以增加機(jī)械設(shè)備的無(wú)功功率，減少無(wú)功功率的消耗。煤礦機(jī)械設(shè)備的無(wú)功功率應(yīng)適當(dāng)。一旦無(wú)功功率因數(shù)減小，電力系統(tǒng)的有效功率也將減小。同時(shí)，該仿真系統(tǒng)可以大大提高設(shè)備的工作效率，減少設(shè)備的能耗，節(jié)省設(shè)備的運(yùn)行成本。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展的新時(shí)代，新的行業(yè)、新的技術(shù)日新月異，任何企業(yè)要想迅速穩(wěn)固的發(fā)展就必須要緊跟科技潮流，將大量科學(xué)技術(shù)與自身企業(yè)發(fā)展相結(jié)合。在企業(yè)發(fā)展過(guò)程中推行綠色發(fā)展，倡導(dǎo)節(jié)能減排，將可持續(xù)發(fā)展與環(huán)保的社會(huì)責(zé)任扛在肩頭，廣泛傳播節(jié)能理念，普及節(jié)能知識(shí)，推廣節(jié)能技術(shù)，引領(lǐng)綠色發(fā)展社會(huì)新風(fēng)尚，既節(jié)約國(guó)家資源又促進(jìn)環(huán)境保護(hù)。時(shí)刻踐行科學(xué)發(fā)展的思路，將企業(yè)可持續(xù)發(fā)展放在首位，實(shí)現(xiàn)企業(yè)健康綠色發(fā)展質(zhì)的飛躍，助力十四億華夏兒女“中國(guó)夢(mèng)”。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳先永.基于變頻調(diào)節(jié)技術(shù)在煤礦機(jī)械節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，12，25.

[2]藍(lán)學(xué)，胡亮亮，黃德位.礦山機(jī)電設(shè)備變頻控制技術(shù)原理及應(yīng)用研究[J].科技風(fēng)，2019，05，09.

[3]徐春華.變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦企業(yè)的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)高新區(qū)，2018，04（10）.

[4]溫培艷，張磊.同步電機(jī)變頻調(diào)速矢量控制技術(shù)問(wèn)題的研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（05）：30-31.

作者簡(jiǎn)介：王正（1989-），男，遼寧遼陽(yáng)人，本科，工程師，研究方向?yàn)榈V山設(shè)備檢測(cè)檢驗(yàn)和故障診斷。