变频技术在煤矿机电工程中的作用探析

阳金明

摘   要：我国在快速发展中对能源的需求在不断增加，这也使得煤矿行业的竞争日益激烈，为提高煤矿企业的经济效益与核心竞争力，很多企业都会应用到机电工程。但传统的机电工程在应用中会造成电能的大量消耗，同时应用效果也不是很理想。变频技术在煤矿机电工程中的应用，能够有效提升煤炭开采效率，降低在开采工作中的电能消耗，提升煤矿企业的经济效益。

关键词：变频技术  机电工程  煤矿企业  作用

中图分类号：TM921                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）04（c）-0029-02

变频技术这些年得到快速发展，在很多行业得到广泛应用。煤矿机电工程中对变频技术的应用，能够有效提升机电工程的效率，降低电能消耗，进而提升煤矿企业的而经济效益。本文通过对变频技术在煤矿机电工程中的作用进行探析，希望为我国煤矿行业的可持续发展提供一些参考意见。

1  变频技术概述

变频技术是集合传动技术、计算机技术等多种技术的一门新型技术，并且在机械设备中的应用较为广泛。变频技术良好的节能效果，并在现代电子技术的应用下，能够与强弱电机械合理的结合[1]。就目前来看，在各个行业中变频技术的性价比较高。在半导体元件的作用下，能够将接收到的电流信号进行转化，并将该信号再次转化为直流电，这也是变频技术的工作原理。在煤矿机电工程中的应用，变频技术能够对电机转速等进行调节，并保证电机转速应用电流频率同时增加，这也就能对机电设备进行合理控制。在变频技术的应用下，能够保证煤矿机电设备的稳定性与安全性，进而提升煤矿生产效率，降低能源消耗，提升煤矿企业经济效益。这些年变频技术得到快速发展，并在各个行业的应用中实现良好的社会效益与经济效益。未来在智能化、自动化等各种技术的不断创新下，变频技术的发展与应用会越来越广泛。图1为变频技术运行原理图。

2  变频技术在煤矿机电工程中的作用

2.1 在煤矿风机中的作用

在煤矿机电工程中，煤矿风机发挥着重要作用。工作人员在进行井下作业过程中，需要保证通风系统的不停运行，这样就使得风机也需要持续的运行。一般情况下，为保持井下作业过程中保持良好的通风效果，风机方位的调整时最常用的方式。该方式在实际应用中存在一定的难度，也会造成风机的磨损，这样就要加大对风机的维修，进而提升煤矿企业的费用支出。传统的风机在应用中不但会造成能源的大量消耗与浪费，也会造成设备的综合利用率较低的情况[2]。

煤矿风机中对变频技术的应用，就能对上述的问题进行合理解决。在该技术的应用下，能够对通风条件有效满足，同时也能在应用中降低对风机的维修，这样就能有效节约能源，提升企业的经济效益。变频技术的应用符合煤矿企业的发展需求，也符合社会发展的潮流，是当下应用效果较为理想的技术之一。

2.2 在空气压缩机中的作用

在空气压缩机与交流电机的一起运行中实现煤矿风动电机设备的运行，这样才能保证电动机的稳定运行。上下两点的控制方式为空气压缩机的压力控制方法，当气缸压力接近预设压力后，进气阀门进行自动关闭，当气缸压力下降至预设压力后，进气阀门就会自动开启。但是在实际的操作过程中，对用气量很难进行控制，这样就会导致空气压缩机加载频率不断增加，电网损坏的现象时有发生[3]。

当空气压缩机中对变频技术进行合理应用时，能够有效提高操作精准度，同时在操作也十分简单，并且对该技术进行应用后也无需进行维护，在满足调速需求的情况下还能防止出现负载的变动。但需要注意的一点时，为保证供气压力的稳定性，可以对电机用气量进行调整，这样能够降低压缩机的开启与关闭频率。通过变频技术的合理应用，能够提升空气压缩机的运行效率与质量，进而满足煤矿企业的生产需求。

2.3 在提升机中的作用

在井下作业时，工作人员的井下作业需要在提升机的帮助下送到作业位置，这就使得提升机的运行环境较为复杂。一般情况下在对提升机进行应用过程中，需要对其进行频繁的关闭与开启，这样就会增加调速负担。在传统的提升机设备中，调速是通过金属电阻实现的。电阻大小的调整实现对电机运转的有效控制，但这样的方式会造成能源的大量浪费，也会产生热量，严重影响调节的精准度。

提升机中对变频技术的应用，能够保持设备的稳定运行，进而实现在生产过程中的安全，同时也能减少继电器的安装，降低对电路的维护频率，这样就能降低企业生产成本[4]。在该技术的应用下，能够实现提升机精准的控制，提高提升机的系统功能时是通过命令来完成的。该技术的应用使设备间的摩擦程度降低，这样就能降低設备的磨损，降低对设备的维护成本。变频技术的应用下能够有效节约电能，达到绿色生产的目的，符合我国可持续发展的主张。

2.4 在皮带设备中的作用

皮带设备在煤矿机电工程中的使用十分广泛。在大功率的支持下才能完成皮带设备的开启，目前使用最为广泛的启动方式为液力耦合设备软启动。但是在启动过程中电流的需求较大，极易对电路电压造成压力，甚至会出现对设备部件的损伤。同时在设备在运行过程中会产生很多热量，这时设备的内部温度会快速升高，这样就会对设备产生一定的磨损。

皮带设备中对变频技术的应用，能够有效代替传统的液力耦合，原有的启动方式不但可以有效实现，还能降低设备的张力，进而减低对设备带来的损伤，同时也能满足运输设备的运输速度，保证设备的稳定运行。

3  结语

变频技术在煤矿机电工程中的作用一般体现在，在空气压缩机、煤矿风机、提升机与皮带设备中，不但能够提升煤矿机电工程的工作效率，还能有效节约能源，降低企业生产成本。煤矿机电工程中对变频技术的合理应用，能够有效实现煤矿企业的经济效益与社会效益，实现煤矿企业的可持续发展。

参考文献

[1] 刘学锋，白雪超.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用探究[J].现代物业（中旬刊），2018，412（1）：42.

[2] 丁国栋.机电一体化数控技术在煤矿机电机械中的应用分析[J].山西能源学院学报，2017，30（1）：31-33.

[3] 郎贵辰.煤矿大倾角长距离大功率大运量下运带式输送机关键技术[J].机电工程技术，2017，46（11）：107-109.

[4] 杨银初，何海岗，王志艺，等.基于双永磁变频两级压缩技术的空压机节能改造[J].机电工程技术，2018，47，312（3）：125-128.