变频调速技术在煤矿露天生产中的应用

李刚

摘 要：矿山的种类类型有很多种，其中煤矿、金属矿与非金属矿等依照开采挖掘的方式可以进行分为两大种类分别为露天开采矿山与地下开采。本文主要是阐述变频调速器在两大开采方式中露天开采中的现状与应用前景，对煤矿的开采工作提供了很好的重要参考依据，露天煤矿与露天金属矿的开采方式与运用的生产设备基本大同小异。但是现如今，变频器的推广与应用还没有被大众所熟知。

关键词：变频调速;露天煤矿;应用;变频调速器注意事项

【中图分类号】TD824 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0220-01

露天矿的开采工作主要是以大型的技术设备为主，还要有非常良好的电气传动装置，来进行确保露天矿开采的大型设备的正常运行效率。露天矿场的主要大型设备包括牙轮转机、挖掘机、大型汽车等等。[1]这些大型的设备机器都要电气传动系统拥有非常好的变速性能，现如今这些大型的设备都采用直流调速传动系统。对于矿山的电气传动研究分析来看，在变频调速器运用于实践过程中时，矿山应用变频调速器技术对增强矿山的生产设备工作效率与节约电力都是非诚重要的。但是现如今变频调速技术在矿山开采中还没有很好的得到广泛应用，这里面很大的原因在于变频器的投资局限性外，还有最重要的就是对于变频调速器的认知没有很好的认识，侧面也是没有很正确的了解变频器与设备之间存在的复杂关系，矿山设备对变频器具有很多的特殊要求，从而工作人员不能正确的使用变频器，所以在矿山开采的过程中产生了很多的负面影响。

1 变频器在露天矿山中设备的应用

1.1 电铲（挖掘机）

在露天矿场上电铲适用于运输岩石的设备，由于设备工作的周边环境异常的恶劣，在爆破没有做到很好的情况下进行挖底根的施工作业，非常容易出现冲击载荷过大，也有一定的可能出现转头堵住运行不了。所以电铲对于电气传动系统的要求是非常的苛刻的，电气传动系统机械特性曲线的包络面积一定要大，还要有充足的使用功率，再有其变速性能一定要非常的良好，能够进行四象限的运行，还能够迅速的进行增加、减少与反转功能，最后还要要求其动态响应的速度一定要快，系统的制动性良好且能够进行能量的回收。

1.2 变频器在牙轮钻机中的应用

牙轮机主要的工作特点是进行穿孔，而在露天矿山中牙钻机就是重要的穿孔机器。为了让其牙钻机在不同的岩石层土中进行维持非常好的钻进速度与状态，就要不断的进行钻机的回转系统可以在不同性质的岩层进行无差别无级调速。钻机自身的提升与行走机构也是需要无极调速的。现如今的牙轮钻机的回转机制还全是直流电动机传动。在牙轮钻机上应用上变频器调速技术可以有效的进行节能，最为关键的是在增强钻机的工作效率与降低维修施工工作上起到了非常好的作用。会钻机制电动机暗转在顶部的钻杆，在施工环境不好的条件下，在以前为了经常的使用直流电动机进行工作，这样就导致了设备不断的损坏，从而加大了对维修工作的工作量，也非常严重的影响到了牙轮钻机的工作效率与施工作业。所以采用新型的变频器调速技术取代直流调速器装置在现如今是我们主要的发展方向。

1.3 电动轮汽车的应用

现如今，许多的大型露天矿山中主要的运输方式是无轨道运输，其中主要的运输工具是一些大型的汽车，其中电动轮汽车是大型露天矿山中最为重要的运输方式。原因在于电气传动比以往的机械传动更加的具有优势。比如调速器性能较好，响应的速度快，调速没有冲击性且很平滑，可以实现平稳的功率转换，还能够大大提高柴油发动机的功率，且消耗的油量小，安全制动性能高，牵引特性良好等。当下，世界的各个国家的各种大型露天矿山都在采用电动轮汽车我国也在不断的进行引进与使用。对于电动轮汽车应用变频器调速技术现如今我国还没有成功的进行研发。但是，电动轮汽車作为露天矿山的最主要运输设备，我相信，在不久的将来，人们会不断的进行研发与研究，不断的尝试将变频调速器技术应用到电动轮汽车中，从而来不断的进行优化电动轮汽车的调速性能与增强运输能力。

2 选择变频器时注意的事项

2.1 依照工艺的要求选择变频器

在进行选择变频器时一定要注意变频器的节电与增强生产效率是最为重要的，高压的变频器价格非常的昂贵，如果选择没有进行选好将会导致浪费与许多的损失。在电机调速上，调速虽然是风机与水泵的主要节能方式，但是不是所有的风机、水泵都能够进行采用调速节能。工艺参数基本的稳定，就不需要使用调速的风机与水泵，实用一些节能高效电机与节能风机就能够增强系统的工作效率。相反那些已经建成反而配置不合理的风机，可以进行采用来进行更换电机，不断的进行调节叶片的角度等一些方法来实现节电。

2.2 可行性的选择

进行设备变频器选择有了明确的设备后，首先应该从增强效率与促进高质量产品的情况下，从节约电力进行计算、分析，并且进行变频器投资进行对比，从而计算出变频器的投资回报率。相对来说，能够从节约的电费与促进高质量产品。增强效率等方面中得到的收益，在近阶段里能够使得变频器的投资回本，这样都是可以实行的。与此同时还应该进行分析外部的影响是否能够达到变频器的使用要求。

2.3 变频器的安全可靠性

直接决定变频器能否成功的应用在生产中，其中变频器的可靠性尤为的重要。这也是进行选择何种变频器的第一基础。有一些露天矿山进行购买的变频器可靠性不是很好，再加上本身对其维修技术不够过硬，导致变频器不断的出现故障，只好简单处理，严重了可能进行抛弃。这样造成的损失，是非常多的，同时变频器在推广与应用上也会带来很多的不好影响。

结束语：我国已经进行对变频器速技术进行明确的法律规范与推广使用。在露天矿山应用变频器节能是重要有效的途径，变频器的应用可以促进生产效率、减少维修工作者的维修量、提高生产产品的高质量。在露天矿山应用变频器有很多的特殊要求，所以，变频器调速的技术应用还有待提高与发展。未来希望相关的科研专家与变频器厂家、矿山使用者进行共同的研发合作，从而研发出适合我国矿山设备使用的变频器。[2]

参考文献

[1] 许洪杰，王方红.变频调速技术在煤矿露天生产中的应用[J].科技资讯，2007（21）：20.

[2] 朱振焱.浅谈变频调速技术在矿山机电中的应用[J].经济技术协作信息，2010，000（004）：P.92-92.