煤礦機電設備中變頻技術的應用2篇
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第一篇
1變頻技術在采煤機中的應用
采煤機在一定程度上代表了煤礦設備向現代化、機械化發展的里程碑。因此在煤礦開采中顯得特別重要。由于采礦機大多是在環境惡劣的條件下工作的，所以采礦機是一個比較復雜的系統，因此提高采煤機的性能便顯得尤其重要。采煤機在采煤工作中占據著主力位置，只要一發生故障就會導致整個采煤環節受到嚴重的影響，使采煤工作難以進行下去，對整個煤礦造成不小損失。由于采煤機的重要位置使得其功能不斷改進，變得越來越強大，但是其出現的故障和問題也變得越來越強大，這也增加了維修難度，一旦采煤機出現問題就會大大降低工作效率。而隨著變頻技術的產生，將其用在采煤機中，成就了采煤機變頻調速系統，隨著該技術的不斷發展，我國的采煤技術有了巨大的發展，變頻器也得到了采煤業的廣泛應用。煤礦企業大膽嘗試，勇于創新，將能量回饋型四象限變頻器運用到了電牽引采煤機的工作中，這一舉措不僅將采煤機的科技含量進一步提高，同時還減少了采煤機的損壞，延長了設備壽命。
2變頻技術在風機中的應用
在礦井不同的生產時期，礦井通風設計也不盡相同，甚至還會有巨大的差異。一般在礦井生產中期會重復不斷更換風機來解決通風問題，但這種方式操作起來不僅顯得累贅，并且還經常發生設備故障，增加了不少多余的維修量。與此同時，原來的風機也會被暫時擱置，這樣會產生資源浪費，使設備的利用率大打折扣。但將變頻技術應用到風機中就會解決這種困境，重復的更換任務也無需再進行，操作起來比較方便，不僅提高了設備性能，使風機資源中的浪費現象不斷減少，同時也起到了很好的節能效果。通風問題也輕輕松松地解決了。
3變頻技術在礦井提升運輸設備上的應用
3．1變頻技術在膠帶輸送機上的應用
作為煤礦煤流運輸系統的主要設備之一的膠帶運輸機，在以工頻進行拖動，液力耦合器進行傳動的方式運行上一般采用交流電動機作為動力裝置，但使用交流電動機會產生傳動效率低、啟動電流大以及機械沖擊大等問題。同時輸送機還存在運送負載重、距離長、傾角大的問題，常常發生帶載或重載啟停的情況，使膠帶斷帶、跑帶等安全生產事故發生的概率大幅度提升。但是將變頻技術運用到膠帶運輸機之后，可以實現設備及系統的軟啟動功能，使設備及系統平穩啟動運行。尤其是在變頻控制的軟啟功能之后，徹底消除了之前存在的安全生產隱患，在根本上解決了這個困難。
3．2變頻技術在礦井提升機上的應用
當前，PLC控制系統和高壓變頻調速控制系統是礦井提升機變頻技術的主要應用。在礦井提升機高壓變頻調速控制系統設計中，通過對單元串聯多電平能量回饋型四象限高壓變頻控制系統的應用來增強系統的安全性和抗干擾性，從而使提升全過程中的速度控制、位置控制、保護功能及動態畫面監視等功能變得更加安全可靠，這一措施大大改善了提升機啟動、運行、加速、減速等運行階段的性能，使設備鋼絲繩的機械沖擊得到減少，提升系統的安全水平也得到大大提升。除此之外，還使高壓回路與低壓控制回路之間的通訊變得更加便捷。
4變頻技術在泵中的應用
泵以抽送液體為目的，將機械能裝換為液體能量。水泵不但能夠用來進行輸送液體，而且還可以實現液體增壓，因此在礦區給液、給水中發揮著重要作用。在之前的工作運轉中，泵擁有相對較長的空轉時間，在頻繁的起停工作中不僅耗費了大量的電能，并且也使相關的故障經常發生。將變頻技術運用到泵中，可以使設備運行率得到有效提高，設備發生故障的情況大量減少，并且還顯現了良好的節能效果，操作起來也十分容易。由中國礦業大學設計的煤礦井下排水泵站的監控系統在水泵性能提高方面具有極好的效果。其原理是把變頻器應用到水泵中，水泵的起停減速可以得到有效控制，使井下液位達到穩定狀態，減少了泵的空轉時間，起到了顯著的節能效果。
二結語
當前煤炭行業的規模隨著經濟的不斷發展而不斷擴大，煤礦機電設備水平的提高變得更加重要且必要。變頻技術具有良好的節能效果和調節性能，能為煤礦機電設備的發展做出巨大的貢獻，所以將變頻技術應用到煤礦電設備中不僅是科技發展的必然結果，同時也擁有極為重要的現實意義。目前，在風機、提升機、空壓機等設備中對變頻技術進行了利用。通過這些主要生產系統機電設備對變頻技術的廣泛應用和大力推廣，既改善了設備運行性能，提高了礦井裝備水平，也在保障礦井安全生產和節能方面取得了顯著的效果，為煤礦企業實現安全高效生產的目標提供了有力的支撐。但是，目前的發展水平對不斷提升我國煤礦機電設備水平的目標來說還遠遠不夠，因此我們要不斷改進變頻技術的應用水平，使其能更好地為煤礦機電設備服務。
作者：張和平 單位：山西西山晉光能源有限責任公司
第二篇
一在煤礦機電設備中應用
變頻技術的主要原因為了確保經濟持續增長，煤炭企業正大力開采中國日漸減少的煤礦資源，因而使得中國的煤炭資源儲量更加緊缺，在此背景下，煤炭行業競爭更加激烈，如果煤炭企業要想獲得長遠發展，就必須利用較為先進的技術來降低煤炭開采企業在日常生產經營過程中所消耗的電能，盡量利用最少的成本來獲得最大的經濟效益。對此，煤炭企業必須將變頻技術應用于煤礦機電設備中，以此實現節能減排，增加企業經濟效益。同時將變頻技術應用于煤礦機電設備中還能減少設備排放的廢物，降低煤炭開采活動對生態環境的破壞和污染。對于煤炭企業來說，開采煤炭所使用的機械設備耗用電能非常多，只有合理運用變頻技術才能增加具體的應用案例，以此為研究人員提供研究資料，實現變頻技術的創新，從而最大程度降低機電設備耗用能量，提高機電設備的可控性和節能性。因此，在煤礦機電設備中合理應用變頻技術尤為必要。
二變頻技術在煤礦機電設備中的應用情況分析
1提升機中的變頻技術的應用
煤炭開采人員在開采煤炭的過程中，需乘坐提升機到達指定工作地點，并利用提升機完成開采工具、設備和煤炭材料的運輸工作，因此提升機是煤炭開采企業必不可少的設備之一。通常情況下，提升機具有如下兩個特點：a)提升機的停止和啟動行為非常頻繁；b)提升機速度情況非常復雜。提升機主要利用安裝到機械設備電路內部的金屬電阻來完成提升機的調速工作。電阻大小與電機轉速息息相關，所以提升機在工作時要耗費大量電能。此類傳統調速方法調節精度較低，依靠額外動力制動電源來完成提升機的升降工作，且在該種調速方法下提升機的安全性較差。為了提高提升機運行的安全性，降低提升機工作所消耗電能，技術人員可利用計算機編程來將變頻技術應用在煤礦機電設備中，實現機電設備內部各個電路元件之間的連貫性，加強各元件之間的邏輯關系，由此完成提升機功能的優化工作。
2皮帶機中變頻技術的應用
除了提升機，煤炭企業還要使用大功率的皮帶機來完成礦料運輸工作。必須要依靠電機帶動皮帶轉動，因此煤炭企業要使用足夠大的電流來啟動電機，帶動皮帶運轉。由于傳統的液力耦合器會使電路電壓發生較大變化，因此大大降低皮帶使用年限，同時使用液力耦合器還會產生大量熱量，加速了皮帶老化速度。為了延長皮帶使用壽命，技術人員可將變頻技術應用于皮帶機中，以此實現皮帶機的軟啟動，進而確保皮帶機平穩運行，降低電能消耗。通過調查可知，將變頻技術應用于皮帶機中后，耦合器能量和能源的利用效率大大提高。另外，設備維修費用大大降低，使煤炭企業獲得較多的經濟效益。
3通風機中變頻技術的應用
煤炭企業在開采煤礦資源時，還要使用通風機來為煤礦開采人員提供一個相對安全的施工環境。通常情況下，煤炭開采人員在井下作業時必須要讓通風機處于工作狀態，因而要耗費大量電能，且隨著煤炭開采數量不斷增加，煤炭開采人員必須向更深處開采煤炭資源，所以礦井對通風機提出了新的挑戰，主要表現在如下幾個方面：a)通風機功率隨著開挖深度的增加而增加；b)啟動電流也逐漸加大；c)通風機設備損耗也越來越大。將變頻技術應用于通風機后，通風機能實現軟啟動，且消耗少量電能就能解決井下通風問題，還能延長通風機壽命。
4采煤機中變頻技術的應用
煤炭企業在開采煤礦資源時必須要使用采煤機，煤炭企業要做好四象限工作，并將變頻技術應用于四象限工作中，只有這樣才能在較大范圍內完成采煤機調節工作，進而確保采煤機平穩運行，減少溜車和下滑現象的發生。此外，變頻技術的應用還大大簡化了采煤機操作過程。
三煤礦機電設備中變頻技術的應用
前景隨著變頻技術的不斷應用，人們逐漸意識到變頻技術的重要性，因此煤炭企業將會大量應用變頻技術來完成煤礦機電設備的改造工作，且應用變頻技術的煤礦機電設備也會被廣泛推廣。另外，在科技日新月異的今天，應用變頻技術的煤礦機電設備的功能將會更加豐富，其專業化程度將會大大加強，因而能提高煤炭企業開采效率，最終加快煤炭企業的發展速度。
四結語
要想實現煤礦企業的可持續發展，就要積極采取對策預防煤礦機電事故發生。因此，通過增強員工安全意識、合理使用機電設備、加強機電部門管理、提升工作人員素質，最終能切實有效地預防機電事故的發生，促進煤礦可持續發展。當今時代，技術是決定一個企業發展速度的重要因素，對于煤炭企業來說，應切實將變頻技術合理應用于煤礦機電設備中，以此提高煤礦機電設備運行精度，簡化煤礦機電設備操作步驟，降低煤炭企業能源消耗，延長煤礦機電設備使用壽命，從而讓煤炭企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
作者：許麗 單位：山西省煤炭規劃設計院
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