试析变频器在煤矿胶带运输应用中的常见问题及维持对策

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　　【摘 要】本文主要介绍了变频器软启动功能、低速验带功能和节能功能在煤矿胶带运输中的应用，进而探讨了变频器在胶带运输应用中常见的问题及其对策。
　　【关键词】变频器；煤矿胶带运输；应用；问题；对策
　　变频器是采用变频技术和微电子技术，通过改变电机工作电源频率来控制交流电动机的电力控制电子设备，变频器的构成主要包括整流、滤波装置逆变器以及制动单元、驱动单元、检测单元和微机处理单元组成的，变频器具有软启动功能、低速验带功能和节能功能等，随着工业上自动化成都的不断提高，变频器在煤矿胶带运输上发挥了自动调速、节约电能、过载保护等作用，维持了变频器和胶带运输机等煤矿生产运输设备的安全运行状态。
　　1 变频器在煤矿胶带运输中的应用
　　1.1 变频器的软启动功能的应用
　　目前在煤矿胶带运输采用的变频器是防爆变频器，通过利用防爆变频器的软启动功能来驱动胶带运输机，这样可以使煤矿胶带运输机的软启动与电机软启动同时驱动，在电机缓慢驱动的作用下带动胶带运输机缓慢启动，让胶带运输机交代内储存的能量得到缓慢的释放，在变频器软启动功能的作用胶带运输机缓慢的启动与能量的释放不会对胶带产生造成损害，而且在胶带运输机缓慢启动和运行中保持了煤矿以皮带机为主要驱动设备启动的平稳性，大幅度减少了设备维修人员的劳动强度，提高了煤矿胶带运输系统和设备的安全运行效率。
　　1.2 变频器低速验带功能的应用
　　现阶段煤矿生产运输过程中主要采用的是胶带运输机，因而煤矿生产运输设备维护和检修的重点是煤矿胶带运输机的检修和维护，而日常的胶带运输机维护和检修工作主要是在胶带机运行状态下对胶带机的磨损情况进行检查和维护，一旦胶带运输机运转的速度较快，则对胶带机的磨损情况及其磨损的具体部位很难观察到，这就增加了胶带运输机检修工作的麻烦，因而降低胶带运输机运转的速度，在胶带运输机低速运行状态下进行胶带机的维护和检修工作是最为适宜的，也是开展胶带运输机维护和检修工作的重要任务，而变频器的低速验带功能就是通过使用无极调速的交流传动系统为变频调整系统，将胶带运输机处于低速或空载验带状态下，变频器可以使胶带运输机在5～100%额定带速范围内的任意带速长期运行和工作，而且也不会造成胶带的损坏，利于节能。
　　1.3 变频器节能功能的应用
　　在煤矿生产运输过程中一般设计的煤矿用电机的裕量较大，这就使得胶带运输机只能在满电压、满速度的情形下工作效率最高、负荷较小、功率因素最为适宜，然而在胶带运输机轻载状态下就会降低胶带机的功率因素，造成电能的流失，这是由于在轻载情形下胶带机定子流量的有功功率总量较低，而胶带机励磁的无功功率较大，这就使得胶带机的功率因素较小，而通过采用具有软驱动功能和低速验带功能的防爆变频器之后，大幅度提高了胶带运输机的功率因素，极大节约了胶带运输机的无功功率，而且在变频器驱动胶带运输机之后使得胶带运输机在低速运行中极大节约了电能，提高了煤矿生产运输效益。
　　2 变频器在煤矿胶带运输应用中的常见问题及维持对策
　　2.1 胶带机振动问题及其对策
　　在变频器驱动胶带运输机运行中由于煤矿生产物料的下落作用对胶带机产生了扰动干扰，使胶带运输机产生了不好的振动现象，进而影响煤矿生产运输过程中的安全和效率，因而，为了减少胶带运输机的振动现象，必须确保胶带运输机的机头、机尾两个驱动装置平衡承担设备的荷载，对胶带机头和机尾驱动装置的速度与转矩实行同步调整方法，确保胶带机头和机尾两个的荷载稳定，从而减少胶带运输机在运行中发生振动现象，防止因胶带机振动对设备造成损害发生，避免设备出现故障和安全事故。
　　2.2 变频器发热问题及其对策
　　变频器在煤矿胶带运输长期应用中会产生过大的电流，变频器内部的电能损耗较大，进而造成变频器发热现象，容易导致电路短路故障，从而影响胶带机的正常运行，因而必须对变频器采取散热措施，保证变频器的正常运行，首先，可以在变频器内部安装风扇装置，带走变频器运行中箱体内散发的热量，同时在变频器周围增设环绕水管，使环绕水管内充满循环水的情形下利用水降低变频器周围的温度，然后再将循环水带到风冷系统中，达到水温的降低效果，从而可以降低变频去运行中的温度，避免变频器因发热而引发电路故障现象的发生，不仅确保了变频器的安全和正常运行，而且也保证了煤矿生产运输设备的连续运行。
　　2.3 外接电磁对变频器的干扰问题及其对策
　　由于煤矿生产主要是在井下进行的，而且煤矿生产运输设备的高压电缆、低压电缆和控制缆是在同一个电缆桥架内存放的，因而在变频器运行中受到的外界噪音、无用信号等外界电磁干扰较大，这就影响了高压电缆和低压电缆接收信号的能力，直接影响接收信号的准确性，进而不利于煤矿生产运输效率，因而必须采取抗干扰措施，消除和遏制电磁干扰源头，切断电磁干扰与煤矿生产运输系统和设备的干扰通道，降低变频器、胶带机等煤矿生产运输设备对电磁干扰信号的敏感度，首先，可以采取隔离电磁干扰信号的措施，在变频调速传动系统的电源和放大电器之间的电源线上安装电源隔离变压器，从电路上隔离易受到干扰的部位与干扰信号，避免变频器系统受到噪音的干扰；其次，可以在变频器输出侧、输入侧设置滤波器，防止干扰信号通过变频器电源线来影响电源和胶带运输机的正常运行，有效减少噪音对变频器和胶带机的干扰，降低设备运行的电能损耗；最后，可以采取最有效的屏避干扰的方法，要求变频器的输出线是钢管、外壳是铁壳、双芯信号线，且要求变频器与控制回路相分离，不能将变频器和开关等控制回路放置在同一配管或线槽内，这样可以抑制变频器与干扰信号的敏感度，以免受到干扰信号的影响，同时为了使变频器周围电子设备很好地屏蔽干扰信号，提高屏蔽干扰信号的效果，需要确保屏蔽罩安全接地。
　　2.4 变频器煤尘污染问题及其对策
　　由于煤矿生产运输作业主要是在井下进行的，其面临的作业环境较为复杂，且在煤矿生产过程中会产生大量的煤尘，而变频器系统对于工作环境要求很高，如实长期处于煤尘环境中会遭到煤尘的污染，在煤尘入侵变频器系统后落在电路板上，容易会造成变频器电路故障，严重时会破坏电路板上的零部件，导致电路烧坏故障，造成变频器和胶带运输机等煤矿生产运输设备的停机停产，因而，为了减少变频器电路故障，防止变频器受到煤尘的污染和入侵，需要对变频器进行定期的除尘工作，尤其是在清理变频器电路板上煤尘之前应该切断电源，这样可以避免人为操作不当而引起电路短路故障，防止变频器元件被烧坏。
　　3 结论
　　综上所述，在煤矿胶带运输机应用变频器的过程中应该加强变频器故障的日常维护和检修工作，做好定期停机检修和运行状态下的系统检修工作，同时煤矿安全管理部门应该监督安全管理人员和检修人员做好变频器电磁干扰措施、过载保护措施等，建立变频器故障警报系统和装置，从而却白变频器及其其他设备的安全和正常运行，保证煤矿生产运输的安全和顺利进行。
　　参考文献：
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