煤礦機電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)運用

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摘要：文章主要對煤礦行業(yè)機電變頻節(jié)能技術(shù)應用的原理進行了分析和闡述，并在此基礎(chǔ)之上探討了如何有效的應用變頻節(jié)能技術(shù)，以提升煤礦機電設(shè)備的性能，促使相關(guān)產(chǎn)業(yè)朝著更好的方向發(fā)展和壯大。

關(guān)鍵詞：煤礦機電設(shè)備；變頻節(jié)能技術(shù)；應用

0引言

在實施煤礦開采時，需要應用到各種各樣的機電設(shè)備，這些機電設(shè)備在運行器件具有高能耗、高負荷的特點，消耗了電能以及誰能夠資源。在機電設(shè)備應用期間，如果不能積極落實節(jié)能工作，能源消耗過于龐大，那么對于煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是極為不利的。

1變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中應用的基本原理

當前，煤礦開采工作實施期間所應用到的技術(shù)種類繁多，如電力電子技術(shù)、微機技術(shù)等等，在這些技術(shù)應用的基礎(chǔ)之上，變頻控制技術(shù)得以成功建立。變頻控制技術(shù)的有效應用，使得機電技術(shù)與強弱電之間的聯(lián)系得以加強，一種全新的電子技術(shù)得以成功形成，該技術(shù)的綜合性更高。從技術(shù)層面角度分析，變頻控制技術(shù)就是合理的應用電子半導體，在此基礎(chǔ)之上將工頻電源予以轉(zhuǎn)化，使得其與現(xiàn)有工作頻率不統(tǒng)一。從理論層面分析，變頻控制技術(shù)就是通過采用更加科學合理的方法，將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?，然后借助逆變器設(shè)備，對原有的頻率以及電壓予以調(diào)整。通過對電壓有效調(diào)節(jié)的方式，使得電動機實際驅(qū)動電源可以更好的應用于工作驅(qū)動之中，在此過程中，電動機還可以充分的接受電壓與電壓的無極調(diào)速。變頻調(diào)速控制技術(shù)的一大優(yōu)勢，還在于其可以有效的降低損耗，因此達到節(jié)能的目的[1]。煤礦機電設(shè)備在長時間高負荷的運轉(zhuǎn)之下，無法對專轉(zhuǎn)數(shù)進行調(diào)整，因此，機電設(shè)備在運行期間對于能源的損耗是極大的，機電設(shè)備的使用壽命可能也會因此而縮短。在煤礦機電設(shè)備中引入變頻節(jié)能技術(shù)，則可以有效的改變機電設(shè)備的運行速度，這樣能源損耗將會大幅度降低，機電設(shè)備的運行速度得以更好的優(yōu)化，設(shè)備損壞率降低，其壽命也可以有效延長。

2煤礦機電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應用

2.1變頻節(jié)能技術(shù)在提升機中的應用

煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，提升機的應用十分頻繁，提升機設(shè)備在煤礦生產(chǎn)流程中占據(jù)著十分重要的位置，對提升機設(shè)備進行調(diào)速極為有必要。由于提升機在運行過程中并非始終處于滿負荷運行的狀態(tài)，比如說，在將井下開采好的煤礦資源運輸?shù)骄蠒r，提升機通常處于滿載狀態(tài)，但是提升機還需要再次進入到井下為后續(xù)的資源提升做準備，在此過程中，提升機可能就處于空載狀態(tài)，如果提升機的能耗與滿載狀態(tài)一致，那么實際上就是對能源的一種浪費。因此，在使用提升機設(shè)備時，做好設(shè)備調(diào)速工作就顯得極為有必要了，在調(diào)速時可以通對金屬電阻與電動機轉(zhuǎn)子進行合理利用，將二者連接在一起，然后達到設(shè)備調(diào)速的目的。但是，在煤礦實際應用環(huán)節(jié)，煤礦生產(chǎn)安全性相對來說比較低，所以煤礦提升機能耗大的問題依然未能得到有效的改善。而自動化變頻節(jié)能技術(shù)的應用則有效的解決了相關(guān)問題，自動化變頻節(jié)能技術(shù)是以數(shù)字信息化為基礎(chǔ)應用的，其結(jié)合輸入輸出接口，可以實現(xiàn)對設(shè)備的自動化控制，其不僅可以有效的降低提升機的能耗，降低運輸成本，還可以實現(xiàn)對設(shè)備的遠程控制目標。其中變頻器節(jié)能技術(shù)構(gòu)成原理如圖1所示。

2.2變頻節(jié)能技術(shù)在膠帶輸送機上的應用

在煤礦機電設(shè)備中，膠帶運輸機的應用廣泛。運輸機可以借助膠帶對各類資源進行運輸，充分發(fā)揮輸送機摩擦牽引的作用，在摩擦力與張力協(xié)同作用之下，物體得以在支撐的輥輪上進行運動，然后使得資源的運輸?shù)靡皂樌瓿伞鹘y(tǒng)膠帶運輸機主要是以液力耦合器進行合理利用，實現(xiàn)膠帶機的軟啟動，雖然可以保障膠帶機正常應用，但長時間使用之后，膠帶逐漸老化，性能逐步下降，嚴重時甚至會出現(xiàn)膠帶斷裂的情況[2]。在膠帶輸送機運行期間，將變頻節(jié)能技術(shù)與之融合在一起，則可以有效的緩解該問題。膠帶機輸送機運行過程中，電機啟動時，自動化變頻節(jié)能技術(shù)可以對電機內(nèi)電流波動進行有效控制，進而有效的減少機電設(shè)備內(nèi)部機械發(fā)熱的現(xiàn)象，使得膠帶機械傳送功能可以最大限度的發(fā)揮，同時又保證運輸?shù)陌踩?。電機變頻節(jié)能技術(shù)應用不同頻率下耗電量與節(jié)電量分析如表1。

2.3變頻節(jié)能技術(shù)在流體負荷設(shè)備中的應用

流體負荷設(shè)備中，變頻節(jié)能技術(shù)應用廣泛。在廣大煤礦機械設(shè)備應用環(huán)節(jié)中，風機與泵機設(shè)備內(nèi)部，仍然是變頻調(diào)速功能，而且在風機運用范圍內(nèi)，變頻調(diào)速功能的應用是最為普遍的。在煤礦開采環(huán)節(jié)中，新型風機得到了比較廣泛的應用的，其優(yōu)勢體現(xiàn)在有效的降低了轉(zhuǎn)速、減少了實際輸出功率、設(shè)備的適應性更強、在電能消耗應用降低方面能力突出。變頻調(diào)速設(shè)備的應用，其作用優(yōu)勢體現(xiàn)在有效的加強煤礦機電設(shè)備工藝控制的靈活性、最大限度的優(yōu)減少機械在應用時產(chǎn)生的沖擊力、對于提高產(chǎn)品質(zhì)量有著較為積極的促進作用。比如，將變頻結(jié)合技術(shù)應用于抽水泵控制中，煤礦井下的液位將會更加穩(wěn)定，能源消耗大幅度江都，這樣煤礦生產(chǎn)的安全性得到了更加有效的保證。

2.4變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦壓縮機中的應用

在煤礦生產(chǎn)工作實施期間，有大量井下作業(yè)實施，空氣壓縮機的使用十分頻繁，而在連續(xù)不斷的應用之下，壓縮機將會消耗大量的電能，應用工作程度大幅度增加。變頻節(jié)能積水在壓縮機中的應用則可以有效的解決該問題，借助變頻器可以形成調(diào)解回路，控制恒定電壓，進而有效的提升電源的質(zhì)量，電能消耗將會因此大幅度的降低，這樣電能消耗成本也將會大幅度的下降，也就達到了節(jié)能降耗的目的。

2.5變頻節(jié)能技術(shù)的應用前景展望

隨著電子技術(shù)與微電子技術(shù)的快速發(fā)展，各種類型的高壓大功率調(diào)速器得以快速發(fā)展，調(diào)速器也不斷完善。通過運用變頻技術(shù)，不僅可以有效的節(jié)約電能，還可以降低煤礦生產(chǎn)成本，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，可謂是一舉多得。此外，變頻技術(shù)的應用還可以促使生產(chǎn)工藝得到更加有效的完善，煤礦事業(yè)將會因此獲得更加長足的發(fā)展?，F(xiàn)如今，雖然我國新型節(jié)能資源得到了長效開發(fā)，但是由于我國工業(yè)消耗快，需求量大，因此新型能源上不能全面覆蓋各個行業(yè)的生產(chǎn)應用需求。基于這樣的原因，煤礦資源的需求基數(shù)依然十分龐大。在未來隨著變頻節(jié)能技術(shù)發(fā)展逐步成熟，還將會對煤礦機電設(shè)備中進行更加廣闊深入的應用。因此為了更好的推進我國煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就必須要重視對變頻節(jié)能技術(shù)的有效應用，這樣才能推動煤礦企業(yè)的全面發(fā)展。

3結(jié)語

總之，在煤礦機電設(shè)備中應用變頻節(jié)能技術(shù)，是技術(shù)發(fā)展進步的重要表現(xiàn)，不僅可以使得電機供電更加靈活多變，還可以根據(jù)實際用電負荷，對機電設(shè)備的能耗方式予以優(yōu)化和調(diào)整，電能消耗得以最大限度的降低，對于煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著極為重要的推動作用。因此必須要重視相關(guān)技術(shù)的推廣和應用，以促進我國煤礦事業(yè)朝著更加和諧穩(wěn)定的方向發(fā)展。

參考文獻

[1]李庚.煤礦機電設(shè)備應用變頻節(jié)能技術(shù)研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2017,(10):26-27.

[2]劉瑞..對機電設(shè)備井下運輸系統(tǒng)管理的研究與探討[J].化學工程與裝備.2019,(11):179-180.

作者:馬勇輝 單位:山西煤炭進出口集團蒲縣萬家莊煤業(yè)有限公司