变频节能技术在煤矿机电设备中的应用

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　　【摘要】煤矿作为高耗能企业，在生产过程中消耗的能量非常巨大，其中，煤矿机电设备是煤矿耗能的重头戏。而通过将变频节能技术应用到煤矿机电设备中，对于提升煤矿机电设备节能水平和生产效能有着非常重要的作用。本文重点分析了变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用，并针对性提出了提升变频节能技术在煤矿机电设备中的应用效果的相关措施。
　　【关键词】变频节能技术;煤矿;机电设备;应用
　　变频节能技术就是将交流电转变为直流电，然后将直流电调整为频率不同的交流电，具体是通过整流器将交流转变为滞留，然后再将直流电转变为频率可以有效控制的交流电，并输送煤矿机电设备电动机，有效改变了机电设备长期处于恒定运动状态，设备内耗严重，使用寿命下降明显的问题。因此，对变频节能技术在煤矿机电设备中的应用进行分析有着较为重要的意义。
　　一、变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用
　　（一）变频节能技术在煤矿提升机中的应用
　　煤矿提升机是煤矿运输工作人员与物料的重要机械，在先前的使用过程中，提升机主要是通过金属电阻来实现电机控制，通过接触器切断电阻或者鼓型控制器的方式实现对提升机速度的调节，这种传统模式缺点较大，在运行过程中出现的电阻消耗较大，散热效果也较差，电阻调速范围相对较小，调速的精度也整体偏低。而通过在提升机中应用变频节能技术可较好改变这种情况，加减速更为平稳，机电系统性能提升较多。首先，通过编程器和变频节能技术相结合，通过编辑指令变化的方式实现对电控系统中继电器逻辑关系的有效控制，对于电路图、梯形图等也可实现高效的相互转换。其次，在对继电器进行控制时，可借助数量相对偏少的外部线路，最大限度降低了继电器的使用数量，解决了提升机使用过程中故障相对较到、空间相对不足的问题。第三，在对系统故障进行处理时，可通过触摸显示屏与编辑器等实现故障全面排查，操作流程更为简单、便捷，可实现对提升机电器与机械故障的全方位掌握。
　　（二）变频节能技术在煤矿通风机上的应用
　　通风机是保证煤矿安全生产的重要机电设备，同时也是耗能量非常大的设备，通过将变频节能技术应用到煤矿通风机上可取得较好的控制效果。特别是随着当前煤矿开采深度的不断增加，通风机工作功率也在持续提升。在具体应用时，可从煤矿实际情况出发，通过变频节能技术实现对风力大小的有效调节，以煤炭开采巷道风向要求实现风速调节，防止出现风量过大而带来的能耗较大或者风量偏少而导致的安全效果偏低。将变频节能技术应用到通风机设备中，可实现变频软启动，防止出现由于电流过大而对煤矿整个电网带来突然的电流冲击，有助于降低危险事故发生的概率。同时，变频节能技术的应用，通风机不需要在较长的时间处于满负荷工作状态，有效降低了通风机工作强化，延长了通风机使用时间，减少了风机维修次数。此外，通过变频节能技术在通风机中的使用情况来看，对于通风电机的运行频率，应当尽量设置为一致，降低由于转速不同而导致的风阻增加。
　　（三）变频节能技术在煤矿皮带机中的应用
　　皮带机相对于提升机的功率更大，主要是将绕线电机经转子绕组降压启动后工频运行，再由液压耦合器切换到皮带机。从皮带机使用实际来看，通过转子串联电阻的方式对转矩进行改善，启动时间相对较短，若皮带韧性相对偏低，在较长时间使用后，皮带会出现断裂或者老化的问题。在启动皮带机时，产生的电流相对较大，会导致皮带机内部出现发热发烫的情况。而通过讲变频节能技术应用到皮带机中，可实现软停、软起的效果，皮带机运行更为稳定。在对工作频率与力矩等进行调节与设置时，应当从皮带机日常承载的负荷入手，进行针对性的调节与改变，节约电能的效果明显。此外，选择使用高压变频器的方式，可将皮带机能量回馈功能较好发挥出来，节能效果更为明显，设备维修的投入费用也会明显下降。
　　（四）变频节能技术在煤矿采煤机中的应用
　　现阶段，采煤机变频调速系统已经发展到“一拖一”，特别是能量回馈型四象限运行变频节能技术，可以在额定转速的情况下实现恒定转矩调速，也可以实现额定转速以上恒定功率调速，两台变频器之间也可以实现转矩平衡与主从控制。从当前变频节能技术在采煤机中的应用情况来看，能够较好的满足采煤机在大倾角工作面下对制动力矩的有效调节，可达到牵引速度基本不变的效果，机器在运行过程中也不会出现下滑跑车的情况，整体的结构较为简单，操控相对灵活，速度调节较为可靠。
　　二、提升变频节能技术在煤矿机电设备中的应用效果的相关措施
　　（一）对煤矿机电设备使用规章制度进行完善
　　从当前变频节能技术应用到煤矿机电设备中的实际情况来看，较好提升了机电设备的使用效果，智能化、自动化水平提升明显。因此，为了将变频节能技术在机电设备中使用效果更好发挥出来，对变频节能技术应用之后的规章制度进行完善非常关键。在具体实施的过程中，煤矿企业应当对各个机电设备使用变频节能技术之后的运行特点进行全面梳理，对比先前的规章制度，找出其中存在的薄弱环节及漏洞，从制度机制的角度为机电设备使用效能的提升打下基础。
　　（二）对煤矿机电设备维修管理制度进行完善
　　在将变频节能技术应用到机电设备之后，其维修管理工作相对于先前出现了较大不同。为了更好提升机电设备的运行实效，提升设备维修管理的科学性与实用性。应当形成完备的机电设备检修制度，结合机电设备特点，定期对机电设备进行检测，特别是使用频率相对较高的机电设备，最好相关的记录。
　　（三）全面强化机电设备操控人员培训
　　在将变频节能技術应用到机电设备之后，机电设备的操作等方面出现了较大的不同，通过提升操作技术人员的综合培训工作，实现技术人员整体水平的提升，对于保证机电设备运行效果较为关键。
　　三、结束语
　　综上分析，通过在煤矿机电设备中应用变频节能技术不仅有效降低了机电设备能耗，同时也较好提升了机电设备的使用效率，但是从变频节能技术实际使用情况来看，在很多方面还有着较大的提升空间，因此，这就需要煤矿企业全面认识到在机电设备中使用变频节能技术的重要性，切实从机电设备的运行实际情况出发，采取针对性的措施，将变频节能技术的实际效用更好发挥出来。
　　参考文献：
　　[1]杨光彩.浅谈煤矿机电设备及安全管理中的几种技术应用[J].科技风，2010（6）：202.
　　[2]李琦.PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用研究[J].电力与能源，2018，39（1）：66-68.
　　作者简介：
　　胡斌（1978-），男，汉族，河南新县人，大专，平煤股份十一矿。
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