變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用思考

趙大偉

摘要：煤炭是我國(guó)極為重要的能源資源，因此，有關(guān)煤炭的開(kāi)采直接關(guān)系到重要行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)下，生態(tài)環(huán)保理念逐步深入人心，尋求環(huán)保高效的煤炭發(fā)展模式成為煤炭行業(yè)發(fā)展的主要方向。煤礦機(jī)電設(shè)備是煤礦生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，將變頻技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備中，將能夠達(dá)到環(huán)保高效的目標(biāo)。因此，本文將圍繞變頻節(jié)能技術(shù)原理，對(duì)其在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電設(shè)備;變頻節(jié)能技術(shù);應(yīng)用

前言

對(duì)于煤礦生產(chǎn)而言，電耗屬于成本重要組成部分，為了控制成本并達(dá)到環(huán)保高效的生產(chǎn)目標(biāo)，則必須最大限度降低電耗量，其中機(jī)電設(shè)備是關(guān)鍵。基于降耗需求，將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備之中，能夠?qū)㈦姾拇蠓冉档?，不僅能夠提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率，而且能夠?qū)⒃O(shè)備使用壽命有效延長(zhǎng)，進(jìn)而助力煤礦企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此，研究變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1變頻節(jié)能技術(shù)工作原理概述

變頻節(jié)能技術(shù)依托機(jī)械裝置達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，具體是發(fā)揮逆變器、變頻器的作用。正常電流依托線路全面輸入到變頻器之中，由變頻器將電流頻率、電壓進(jìn)行改變，使交流電轉(zhuǎn)化成為定壓、定頻的直流電，穩(wěn)定性很強(qiáng)，不會(huì)出現(xiàn)隨意變動(dòng)。同時(shí)，在逆變器的作用下直流電轉(zhuǎn)變成為交流電，從而滿足煤礦機(jī)電設(shè)備的用電需求。經(jīng)過(guò)變頻節(jié)能技術(shù)的轉(zhuǎn)換，不僅能夠滿足煤礦機(jī)電設(shè)備的用電需求，而且可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保高效的目標(biāo)[1]。

2變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1在提升機(jī)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)作業(yè)模式下若要實(shí)現(xiàn)提升機(jī)提速，需要依托人工操作讓電機(jī)增加電阻，從而達(dá)到提速目的。但是存在安全以及電耗大的問(wèn)題。將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī)之中，一方面能夠有效解決傳統(tǒng)作業(yè)模式存在的弊端;另外一方面，變頻節(jié)能技術(shù)能夠精準(zhǔn)連接轉(zhuǎn)換提升機(jī)內(nèi)部線路，在穩(wěn)定性很強(qiáng)的電流支持下，整個(gè)作業(yè)將會(huì)更加穩(wěn)定以及精準(zhǔn)，加之運(yùn)轉(zhuǎn)速率自動(dòng)化功能的支持，可以結(jié)合實(shí)際情況直接轉(zhuǎn)換，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保、安全、高效作業(yè)的目標(biāo)。

2.2在采煤機(jī)中的應(yīng)用

液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等直接關(guān)系到采煤機(jī)性能，將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用其中將有利于提升性能以及降低電耗。第一，通過(guò)分析采煤機(jī)組成方式可以發(fā)現(xiàn)，主要由行走系統(tǒng)、裝載部分、切割部分組成。為了能夠達(dá)到環(huán)保高效的目標(biāo)，重點(diǎn)需要改裝采煤機(jī)的切割部分，而具體是針對(duì)不同做工環(huán)境進(jìn)行改裝，這樣才能滿足不同工作環(huán)境的實(shí)際需求，例如，工作面越大，意味著調(diào)設(shè)的功率會(huì)越高，這樣才能提升工作效率，確保大工作面下的煤礦能夠盡快進(jìn)入到裝載系統(tǒng);反之，需要降低功率，這樣不僅能夠滿足實(shí)際作業(yè)需求，而且也能最大限度降低電耗，因此，變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于切割部分改造之中，將可以達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。第二，對(duì)于裝載系統(tǒng)來(lái)講，結(jié)合實(shí)際采煤量，確保裝載速度與采煤速度相匹配，保持這樣的功率以及靈活性才是最佳的，而變頻節(jié)能技術(shù)將能夠滿足這些要求。以APLH型號(hào)變頻裝置為例，若要提升相關(guān)設(shè)備的性能，那么需要實(shí)現(xiàn)該設(shè)備的四象運(yùn)轉(zhuǎn);同時(shí)，裝置在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，需要對(duì)電路進(jìn)行合理調(diào)控，這就需要有效監(jiān)控設(shè)備輸入以及輸出端口。結(jié)合變頻節(jié)能技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)，能夠確保設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主管理，使其結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)方式以及作業(yè)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié);同時(shí)，在變頻設(shè)置的支持下，機(jī)械作業(yè)環(huán)境可以被有效分析，并基于實(shí)際需求對(duì)作業(yè)模式進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到高效、節(jié)能的目標(biāo)[2]。

2.3在通風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用

通風(fēng)機(jī)屬于煤礦機(jī)電設(shè)備中電耗量比較大的設(shè)備之一，該設(shè)備對(duì)電流強(qiáng)度有著很高的要求，如果是傳統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式，其耗電量巨大，而且改善環(huán)境效果不足。通過(guò)變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠充分降低電耗量，而且關(guān)鍵是能夠保障通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，這樣就能夠進(jìn)一步降低損壞率以及維修成本，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

2.4在皮帶輸送機(jī)中的應(yīng)用

對(duì)于皮帶輸送機(jī)而言，在沒(méi)有負(fù)荷或者是負(fù)荷較低的情況下，整個(gè)功率會(huì)維持在正常水平上，這樣就能夠降低電耗量。同時(shí)，需要注意的是液力耦合器是該設(shè)備的啟動(dòng)裝置，在工頻推動(dòng)的作用下，容易導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)失控或者是皮帶斷裂等問(wèn)題。因此，通過(guò)變頻節(jié)能技術(shù)對(duì)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電流值進(jìn)行控制，不僅能夠解決上述問(wèn)題，還可以避免設(shè)備過(guò)熱的情況，非常有利于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

2.5在空氣壓縮機(jī)中的應(yīng)用

螺桿式空壓機(jī)屬的運(yùn)行方式是減載與加載交替運(yùn)行，在加載過(guò)程中會(huì)朝著管網(wǎng)內(nèi)打風(fēng)，而減載時(shí)電機(jī)進(jìn)入空載運(yùn)行狀態(tài)，可以明確減載時(shí)會(huì)浪費(fèi)一定的電量。對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言，轉(zhuǎn)速本身不能被改變，需要借助電動(dòng)機(jī)頻率對(duì)運(yùn)行轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。而變頻節(jié)能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)變頻控制，通過(guò)變頻控制將電動(dòng)機(jī)輸入電源的電源進(jìn)行改變，從而對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變，從而對(duì)空壓機(jī)單位時(shí)間的出風(fēng)量進(jìn)行有效控制，達(dá)到降到能耗的目標(biāo)。例如，目前部分煤礦企業(yè)已經(jīng)引進(jìn)了變頻節(jié)能技術(shù)，讓壓縮機(jī)組的供氣量與系統(tǒng)所需風(fēng)量達(dá)到了動(dòng)態(tài)匹配，而且能夠結(jié)合系統(tǒng)用氣量，對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以有效避免空載運(yùn)行以及頻繁加載所帶來(lái)的能量耗損。

2.6在井下水泵中的應(yīng)用

井下水泵運(yùn)行過(guò)程中，需要通過(guò)調(diào)節(jié)管網(wǎng)閥的方式調(diào)節(jié)水泵流量，即：在維持轉(zhuǎn)速不變的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)流量。但是這種模式也會(huì)增大消耗與成本，借助變頻節(jié)能技術(shù)，將水泵實(shí)際流量作為基本依據(jù)，然后控制轉(zhuǎn)速，將能夠達(dá)到降低能耗的目標(biāo)[3]。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤礦開(kāi)采過(guò)程中涉及到各種各樣的機(jī)電設(shè)備，其中電耗量直接影響到生產(chǎn)成本。因此，將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備之中，能夠充分降低電耗量，并提升設(shè)備的性能以及延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。但是變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用還處于探索階段，未來(lái)還需要實(shí)際情況深入研究，將能夠充分發(fā)揮變頻節(jié)能技術(shù)的價(jià)值，從而促進(jìn)煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢龍.煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2020（24）：130-131.

[2]趙俊.煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析[J].石化技術(shù)，2020，27（11）：286-287.

[3]司雄杰.變頻節(jié)能技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（19）：9-11.