变频节能技术在我国煤矿机电设备中的应用

李素慧　赵文涛

摘 要：随着科技的不断进步，我国煤炭产业的发展也取得了不错的成绩。但是在经济高速发展的时代背景下，能源变的日益短缺。因此，为了贯彻国家节能减排方针与煤炭能源的安全利用，必须提升煤矿机电设备的技术水平，在机电设备中引入变频节能技术，提升煤矿机电设备的节能水平。文章从变频节能技术的基本原理出发，分析该技术在煤矿机电设备中的具体应用，为我国煤炭产业良性发展贡献一点力量。

关键词：变频节能技术；煤矿；机电设备；应用

我国煤炭资源极其丰富，煤炭资源储量居世界前列，是一个典型的煤炭大国。当前，煤炭在我国资源使用中占据着极其重要的份额，且在我国经济发展中发挥着极其重要的作用。但是，我国煤炭开采的现状令人担忧，不仅安全事故居高不下，而且生产耗能也很严重，特别是在中小煤矿中，这种状况就更为普遍。随着技术的进步，变频节能技术逐渐应用于煤矿机电设备中，逐渐改善了煤矿生产能耗严重的问题。

1 变频节能技术

1.1 定义

一般来说，变频节能技术是指利用技术设备实现电流頻率改变的一种技术。实现对电频频率控制的设备叫做变频器，其构成较为复杂，主要包括电源板、电极电容、键盘以及控制面板等部件，在这些部件的有效结合下，实现变频节能的功能。在传统的机电设备中，电流频率是不能改变的，所以在设备运行中，转数也是不能改变与控制的，这样就使机电设备长时间处于一种恒定运行状态，不利于增加设备使用寿命，且损耗了大量能源。变频节能技术的出现，很好的解决了这一难题，不仅改变了机电设备的运行速度，根据生产需要调节设备运行状态，降低的设备运行损耗，而且增加了设备的使用年限。

1.2 基本原理

在煤矿实际生产过程中，机电设备没有必要全天候处于高度运转状态，需要依据具体的生产状态调节设备运行情况，保持机电设备具有足够的动力进行生产，且较低能源损耗。在科学技术的进步与支持下，变频节能技术应运而生，很好的解决了这一问题。其基本原理是通过使用半导体元器件将工频电流信号转变成其他频率信号，使交流电转换成直流电，之后通过逆变器实现对电流与电压的调节与控制，使煤矿机械设备实现调速运转。换言之，变频节能技术就是通过改变电流频率来调节与控制机电设备的运转状态，实现设备的自动化技能运行。

2 变频节能技术在煤矿节电设备中的具体应用

随着经济与技术的不断进步，变频技术在煤电机械设备的运用逐渐广泛与普及，且利用程度也在不断深化。文章对煤矿机电设备变频节能技术的应用进行分析与探讨，希望能给业内工作人员提供借鉴与帮助。

2.1 风机设备变频节能技术的应用分析

在不同阶段，煤矿矿井通风设计的相差较大。在生产中期，采用重复变更风机的模式来克服矿井通风问题，这种操作程序较为繁琐，且极容易使设备发生故障，进而增加了维修成本。此外，原来风机会被暂时闲置，这就降低了设备的使用效率，造成了资源的浪费。将变频节能技术应用于风机中，轻松解决了矿井通风问题，简化了操作程序，使其变得简单方便，且提高了风机的性能，减轻了风机浪费资源的程度。比如，在掘井中，只需一台风机就能够满足该生产阶段的风量需求，使其能在简便的操作中达到高质量效果。

2.2 提升机中变频节能技术的应用分析

煤矿生产中提升机的条件较为复杂，大多在较为恶劣与繁重的工作环境下进行运作，这就给提升机的质量与性能提出了极高的要求。在煤矿生产中，提升机是需要进行重复启动与操作的，有很多的调速任务，这就极容易造成设备发生故障，进而影响煤矿正常的生产活动。变频节能技术的应用，不仅能够是提升机达到工作要去，还能对其起到异性的保护效果。提升机在利用变频节能技术后，其性能得到了很好的提升，在内部软件的帮助下，高质量、高速度的完成了升降机调速任务，减少了电阻损坏的次数，降低了设备维修量与维修成本。此外，变频技能技术在提升机中的应用，也降低了能耗，节约了大量电能。随着变频节能技术的不断发展，相关人员研究出了专门用于提升机的变频器--风光提升机变频器，这种变频器具有很高的兼容性，并再次提升了提升机的性能，在煤矿企业中受到广泛欢迎。

2.3 采煤机中变频节能技术的应用分析

采煤机在煤矿机电设备中占据着极其重要的地位，在煤矿生产中发挥着非常重要的作用，它也是煤矿设备机械化与现代化建设的重要代表之一。采煤机是采煤的主要机械，是一项极其复杂的工作系统，且长时间在环境恶劣的条件下进行工作，一旦设备出现故障将直接影响到煤矿的整个生产环节，造成极大的经济损失，这就给采煤机的性能与质量提出了极高的要求。随着采煤机的不断改进，其功能也在日益增多与增强，但伴随而来的机械故障也变得更为复杂，这就提升了设备维修的难度，降低了生产效率。随着变频技术的深入应用，采煤机变频调节系统逐渐由“一拖二”变成了“一拖一”，极大的提高了采煤效率，使能量回馈型四象限变频器得到了更加广泛的应用。同时，部分煤矿企业将这一变频器应用于电牵引采煤机中，大大降低了采煤机损害的概率，减少了维修量与维修成本，提高了设备的使用年限。变频节能技术的应用，使采煤机更加便于操作，使调速工作也变得更加安全与可靠。

2.4 胶带输送机中变频节能技术的应用分析

胶带输送机具有大功率、高电压等特点，在煤炭生产的运输环节发挥着极其重要的作用，就好比是整个煤矿生产系统的咽喉。因此，煤矿生产中同样对胶带输送机的性能与质量提出了较高的要求。只有高性能的输送设备才能保障煤矿生产的正常进行。在传统情况下，胶带输送机经常会出现轻载或空载的情况，但是设备还是正常运转，这就损耗了电能，造成了资源的浪费。此外，某些皮带输送机中，使用较多的是液力耦合器为软启动装置，这就极容易使电机出现失控状况，损害了输送机设备。通过利用变频节能技术，有效的解决了上述问题。部分煤矿企业在利用四象限变频调速技术后取得了明显的效果，既降低了电机失控的概率，也对输送机起到了一定的保护作用，而且还提高了输送机的工作效率，降低了运行过程中的电能损耗，起到了很好的节能作用。

3 煤矿机电设备中变频节能技术的发展展望

变频节能技术在煤矿生产中应用逐渐深化，但还没得到普遍应用，因此变频节能技术在我国煤矿企业中的具有较大的发展空间。

3.1 变频节能技术的需求较大

我国是煤炭大国，煤矿企业众多，在对煤矿机电进行改造与更新时，需要大量的变频器，这就极大的推动了我国变频节能技术的推广与发展。

3.2 变频节能技术具有更为广泛的推广面

煤矿生产中需要的机电设备种类繁多，如果能够有效解决变频器与机电设备的匹配问题，将能使变频节能技术得到更加广泛的推广。

3.3 提升专业化水平

煤矿生产中存在着诸多恶劣的、特殊的工作环境，这就需要研发出更加专业化的变频器来匹配机电设备。

3.4 网络化与智能化的应用

随着电力信息与智能技术的发展，可以逐渐应用与煤矿机电设备中，与变频节能技术实现有效结合，提升变频节能技术的应用水平与应用质量。

参考文献

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