煤矿机电设备中变频技术的应用分析

寇学峰

义马煤业集团新义煤业有限公司 河南 洛阳 471821

正文：

1、煤矿机电变频控制技术

变频控制技术是一种以计算机技术、电子技术、软件技术、传感技术为基础的综合控制技术。作为计算机技术发展的重要产物，变频控制技术融入了单片机，充当系统终端的作用，可以控制机电设备的传输电流，在生产任务低时自动降低设备转速，从而减少能耗，实现节能目标。同时，变频控制技术可以将交流电转变成为直流电，再将直流电转变为其他交流电，这样即可满足机电设备的使用需求。电流转换过程实则就是运行频率转换过程，让“交——直——交”正确转换。如今计算机技术不断完善，单片机性能也不断增强，从而推动了变频技术的发展，不仅能够有效降低机电设备运行损耗，还会提升运行效能。由此可见，科学应用变频技术，可以降低煤矿企业开采成本，提升经济效益。

2、应用变频技术的重要性

煤矿机电设备在实际运行当中，应用变频技术可以机电设备运行更加稳定，单片机可以根据软件编程实现自动化调节，提升机电设备的运行效率。在机电设备动力系统设计中，尽可能避免长期超负荷运行，将电子技术和变频技术结合，从而确保机械设备运行的稳定性。我国表层煤矿资源越来越少，深层煤矿资源开发难度大、风险大，加剧了煤矿企业之间的竞争，很多煤矿企业为了能够提升深层资源开采效率，投入大量的机电设备，造成了巨大的电能损耗。具不完全调查显示，电能损耗占据煤矿企业总资源损耗的70%以上。因此，提升机电设备的运行效率，降低电能损耗，可以有效提升煤矿开采效益、降低环境污染，也是现代化煤矿企业发展的重要趋势之一。

变频技术的应用可以进一步降低机电设备电能损耗量，降低生产成本才能够降低产品价格，提升市场竞争力，对未来煤矿企业发展提供新的动力。此外，由于煤矿行业是高危行业之一，开采环境中的危险因素较多，应用变频技术也要从多个方面进行考虑，这样才能够真正发挥变频技术的积极效用。

3、煤矿机电设备中变频技术的应用

3.1 空气压缩机方面

在煤矿开采当中，矿井下的可燃气体非常多，包括瓦斯、粉尘、一氧化碳等，提高了煤矿开采危险度。所以，在煤矿开采中都会安装空气压缩机降低矿井下的可燃气体浓度。空气压缩机和交流电机共同组成煤矿排风机系统。针对空气压缩机来说，要控制空气压缩机的运行上限值，一旦电流超过了所设定的阈值，则压缩机进气阀会自动关闭，无法持续抽取矿井下可燃气体，提高了生产危险性。如果电流低于空气压缩机下限，此时电动机会超负荷运行，则会造成电能浪费。在压缩机中融合变频技术，结合可燃气体检测仪器，实时调整压缩机的运行功率，从而控制风机的运行风量，不仅可以自动调整压缩机，降低人工劳力投入量，来同时还会根据矿井实际情况自动调节运行功率，降低了电能损耗，避免可燃气体浓度达标继续高功率运行所带来的浪费问题。

3.2 皮带运输机方面

皮带运输机作为矿场的主要运输设备，使用十分广泛，将煤炭运输到指定位置。皮带和转轮之间通过摩擦牵引作用，让物品在皮带上移动，从而完成煤炭运输。传统皮带运输机运行中，主要是采用液力耦合器带动皮带软转动，这样虽然可以实现皮带运输的功能，但会加速皮带的老化速率，增加皮带的断裂几率。而通过融入变频技术，单片机结合编程软件会自动控制转轮运行，电机启动时电流波会逐渐消减，最终减少电机内部机械发热和冲击现象，最大程度上发挥皮带机传动效能，降低设备热损耗和磨损损耗。

3.3 提升机方面

提升机作为运输矿石、工作人员的重要运输设备，可以将矿石和工作人员运输到指定位置，从而提升煤矿开采效率。结合煤矿日常生产任务标准，为了加快生产效率，需要不断操作提升机运行，并调整运行转速。但是由于煤矿生产环境较差，提升机故障频率提升，增加了提升机的重启频率。为了保障提升机的运行效率，同时降低运输机的能耗，可以将金属电阻安装在电机控制系统当中，通过调整电阻即可控制电机的运行效率。应用变频技术，系统会自动监测设备的运行电流，降低速度提升难度，保证设备运行的稳定性，还可以保证提升机在实际运行中的安全性。此外，提升机中应用变频技术可以降低继电器的运行压力，减少电路维护频率，增加提升机的运行精度，还可以完善电路结构的方式强化提升机的运行性能。再者，变频技术的应用，通过控制提升机的运行频率，从而减少内部零部件摩擦，延长设备的使用寿命。

结束语

综上所述，为了能够降低煤矿机电设备的运行能耗、控制生产成本，需要进一步加强变频技术的应用研究。在煤矿生产中，通过在煤矿机电设备中应用变频技术，可以有效提升机电设备的节能质量，具不完全调查结果显示，变频技术可以降低煤矿机电设备30%的能耗，综合效益非常好。可见，变频技术是煤矿机电设备领域未来重要的发展趋势，会有更多的煤矿机电设备使用变频技术。所以，煤矿企业需要不断加强变频技术的研究和应用，这对推动煤矿企业发展、提升市场竞争力有着重要意义。