变频控制技术在煤矿机电中的应用

文/李德军

伴随着科技的进步和发展，变频控制技术在各个领域都发挥了巨大的作用，在煤矿方面的重要性也可见一斑，目前变频控制技术在煤矿机电上的应用已经取得了非常瞩目的成绩，变频技术的应用在很大程度上提升了我国煤矿企业的生产效率和加工效率，同时因为降低了煤矿企业的生产成本因此为企业带来了更高的利润，同时因为其节能环保的特性不仅受到了企业的喜爱同时也受到了政府的青睐，这对于整个市场而言都是良性的改变。因此，如何在这个基础上进一步做好变频控制技术的应用就显得格外重要。

1 煤矿通风设备的变频控制技术

煤矿通风机作为像煤矿井下通风以及除尘的重要设备主要起的作用就是为地下的作业人员输送足够的氧气，并且降低有害粉尘气体对操作人员造成的伤害，保障作业人员的生命安全，所以说，煤矿通风机在保障企业安全方面做出了格外突出的贡献，是企业安全方面的重要技术性设备之一，也是煤矿通风系统的关键组成部分，在煤矿企业的生产以及加工方面都具备非常重要的影响力。其中主风扇机由于要24小时全天候不间断的向底下的操作人员输送氧气，因而是通风机的重要组成部分。

因为以上种种特性，近些年来风机的性能受到了非常大的重视，其性能也随之不断提升，风机的主要指标之一功率恰好是由变频控制技术所掌握的，变频控制技术不仅可以实现对风扇的实时调节，还可以保证氧气的输送，同时还具备节约电费的优点，做到了节能省电的效果，为企业降低了成本，也因此在市场上具备了更强的市场竞争力。因为以上种种优点，变频控制技术正在越来越广泛的应用于煤矿通风设备之上。

2 电控绞车的变频控制技术

传统的斜井绞车控制系统较多采取的是交流绕线式电机串电阻调速系统，电阻的投切一般而言都是使用接触器来控制，这种控制系统一旦遇到高强度的工作环境，例如使用次数过于频繁等就会发生交流接触器主触头发生氧化的情况出现，进而导致设备的故障。同时，传统的控制系统的控制层面还很低，控制也很不精准，综合性能非常差，经常会导致各种问题例如停车位置不准确等。

变频技术正好可以解决上述问题，同时还具备其他优点，例如电压波动的范围能够控制在很小的范围之内，频率波动的范围控制也很精准，输出功率和频率具备高度可调性。因此根据这些结果不难看出，变频技术在电控绞车系统上的应用提升了电控绞车系统的过载能力，能够充分满足使用和运行的需求。同时也提升了自动转矩的低频运转额能力以提供必要的保护作用。故此，电控绞车运用变频技术可以实现更高的可控性，同时控制精度也有所上升。

3 煤矿提升机的变频技术

提升机在煤矿生产作业中占据非常重要的地位，在实际作业中其承担着非常关键的任务：负责人物和物料的输送还要承担井下与外界联通的功能。因此重点应该提高提升机的运行安全性和可靠性。

变频技术在提升机中有着非常重要的作用，不仅极大的改善了矿井提升机的性能，并且还在其他方面例如安全性和可靠性上都整体提升到了崭新的高度。因此，变频技术在提升机中的应用可以说是从根本上彻底解决了过去的问题，同时还具备更多的优点，同时提高提升机的性能和安全性，减少了能源的浪费。同时各项编程软件也可以实现对于速度的控制，降低了设备的维修量和维修成本。减少了工作量的同时还提高了效率，对企业而言这些意味着更短的工作周期和更高的效率，施工周期缩短和效率的提升对于企业的帮助是非常大的。

4 皮带机的变频控制技术

皮带机作为煤矿井下作业的重要工具之一地位可以与提升机对等，相比后者，皮带机在地下作业时因为结构简单和噪音小，对于环境的要求更低，因此可以应对更加复杂的工作环境，既可以做到水平运输也可以倾斜运输。所以皮带机的作用同样不容小觑。

皮带机的原理是通过液力耦合器来实现皮带机的切换，通过摩擦力来使皮带转动，摩擦力和张力变形驱动皮带上货物的运动。因为其原理所以皮带机的启动方式更适宜选择软启动方式。但是根据海量的分析数据得出结论，软启动的广泛应用仍旧会导致在电机启动的时候发出非常大的噪音，产生很大的电流，引发电网的电压波动，进而导致皮带机的运行故障。

变频技术在皮带机上的应用主要是在很大程度上正面解决了软启动问题，运用先进的变频技术，设备的启动和停止过程都可以实现平稳的按照原先规划好的皮带运行曲线运行，在运行的过程中可以采取转差调节和功率平衡的方式进行调节，使得皮带机更加平稳的运行，进而获得更加稳定的性能，在安全性上也会有所提升。与此同时，应用变频技术的皮带机所能够达到的输出力矩如果不小于额定力矩还可以使电机能够超额输出转矩，这样就获得了更好的再启动的能力，这在遭遇很大的负载变化时会起到非常大的作用。在皮带机应用变频控制技术之后整个过程的功率都可以超过0.9相当于在非常大的程度上降低了无用功的功率，这就增大的能源的利用率。另外，电机启动和调节的过程中因为是变频调节所以可以实现变化过程平稳的进行，转速可以平滑地过渡到下一个阶段，电流所产生的冲击也几乎为零，可以忽略不计，在消除了大启动电流对于电机和转动系统以及主机的冲击能力之后也在很大程度上降低了煤矿企业对于设备的日常维修费用和后续的保养费用，为企业降低成本就相当于增添了利润，同时企业还可以获得更强的竞争力，在市场中获得优势。对于企业而言，变频控制技术是在当今的竞争平台上又凸起的一座高峰，是下一个核心竞争力所在，新的世纪，掌握科技者掌握命运，只要煤矿产业能够加紧对于变频控制技术的研发并且在保证安全的前提下积极地将其投入使用，那么企业就会在逐渐的改变中不断地积累自己的优势，从而对于其他企业在竞争环境中占据优势地位，帮助企业更好的生存和发展。

5 小结

总而言之，变频控制技术目前已经获得了很好的发展，并且在技术的推动下该技术也很快的实现了大范围的应用和普及，在煤矿企业中，变频技术的应用因为是机器控制所以可以解决之前落后的控制系统或者是人为操作的很多可以规避的失误，同时降低了生产环节中的成本，简化了操作流程，可以说是彻底颠覆了传统的机械作业手段。因此，加强对于变频控制技术在煤矿电机设备中的应用现今已经成为了衡量一个煤矿企业现代化水平的重要手段和参考因素。同时也是对促进煤矿企业可持续发展的重要保证。因此，进一步加强对于变频控制技术的分析和运用，扩大变频控制技术在煤矿电机设备中的应用范围就显得非常重要，值得广大的煤矿工作者深入研讨这一问题，促进煤矿产业向着智能化更进一步发展。