煤礦機電設備中變頻節(jié)能技術應用

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摘要：在煤礦行業(yè)發(fā)展過程中，存在部分設備落后、技術不成熟的現(xiàn)象，容易導致煤礦機電設備在使用過程中加速老化的問題。探索變頻節(jié)能技術的應用原理和基礎內(nèi)容，全面把握當下變頻節(jié)能技術應用的狀況，能夠獲得變頻節(jié)能技術應用的價值，更好地促進煤礦機電設備的升級和改造。

關鍵詞：變頻節(jié)能；煤礦機電設備；應用研究

0引言

在改革開放的大環(huán)境的背景之下，國家大力提倡環(huán)保能源的應用，借此形成重工業(yè)技術轉(zhuǎn)型，解決長期以來第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展引發(fā)的諸多環(huán)境污染的問題。煤礦行業(yè)的專業(yè)技術人員也在積極地探索新的節(jié)能技術，發(fā)現(xiàn)變頻節(jié)能技術應用于煤礦機電設備中可以有效地節(jié)省生產(chǎn)成本，還能改善環(huán)境污染問題。

1煤礦機電設備中變頻節(jié)能技術的應用原理

從某種程度上來說，變頻節(jié)能技術指的是盡可能地運用半導體器件中存在的效能來對交流電源內(nèi)部存在的頻率進行改良，技術人員在應用時也懂得將原來已經(jīng)測定完成的頻率優(yōu)化成正常的頻率，經(jīng)過一系列步驟的操作，能夠順利地降低設備的能源消耗。常見地大多數(shù)變頻節(jié)能的通用技術是由逆變器、控制部分和直流的環(huán)節(jié)構成[1]。通過改變定子的頻率對異步電動機的轉(zhuǎn)動速度進行調(diào)節(jié)。它的旋轉(zhuǎn)的速度跟頻率是成正比例的關系，所以說，只要將頻率進行調(diào)整，電動機的旋轉(zhuǎn)速度也會相應的發(fā)生改變。我國煤礦機電設備中，應用變頻節(jié)能技術中變頻器存在的作用就是為了調(diào)整速度，能夠有效降低啟動電流。雖然結構組織成分較為繁雜，但是這樣也能在改變電流頻率的技術上解決設備老化、壽命不長以及電能的大量消耗的缺點，還能使得我國煤礦機電產(chǎn)業(yè)的技術成本下降，更好地促進企業(yè)經(jīng)濟地發(fā)展。另外，變頻節(jié)能技術在煤礦機電設備中還能得到綜合全面的應用，除了基本的調(diào)整速度的能力，還能編寫程序和識別參數(shù)。這也說明變頻節(jié)能技術能夠廣泛應用于多重領域，很好解決各種短板和不足[2]。煤礦行業(yè)的特殊環(huán)境，對其生產(chǎn)有著限制的作用，而且對于技術方面的要求也很嚴格，因為它不僅要求技術的先進，還要保證它實施起來的安全性。變頻節(jié)能技術如若要應用到井下，更是要滿足高質(zhì)量的技術安全可靠的方向進行，這樣不僅對于維護設備的性能大有助力，還能提高產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，維護其經(jīng)濟的效益。

2煤礦機電設備中變頻節(jié)能技術的應用領域

2.1提升機設備運用

對于傳統(tǒng)煤礦企業(yè)來說，提升機的應用是非常廣泛且也是最基礎的設備，這也決定了它在企業(yè)煤礦生產(chǎn)中的重要作用。在生產(chǎn)過程中，煤礦的提升機應用關系到整條生產(chǎn)線的安全問題。那么，提升機如何調(diào)整速率呢？首先是要改變金屬中的電阻，并將其轉(zhuǎn)接到電動機中的轉(zhuǎn)子中來，更好的完成調(diào)速。但是這也會產(chǎn)生一些負面影響，比如實際上會有可能導致其安全系數(shù)下降，而且還有可能導致電能產(chǎn)生大量地消耗。專家學者也有提出，可以通過一些變頻防爆技術還有四象變頻技術來改善這種情況，遠程的數(shù)字信息化控制還能很好地把輸入輸出功能結合起來，實現(xiàn)提升機運輸?shù)男省?/p>

2.2采煤機設備運用

煤礦的生產(chǎn)離不開采煤設備，現(xiàn)階段，因為煤礦生產(chǎn)環(huán)境的作業(yè)場景，市面上已經(jīng)生產(chǎn)有專為煤礦行業(yè)使用的、具有變頻調(diào)速裝置的采煤機。隨著技術的更新?lián)Q代，能夠預見未來更好地實現(xiàn)設備的各項功能地升級改造[3]。具體說來，變頻節(jié)能技術應用于采煤機，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)牽引采煤機對大傾斜角度工作方面，進行有效地調(diào)節(jié)制動力矩，維持牽引時，速度不發(fā)生改變，并且這樣機器也不會發(fā)生下滑的現(xiàn)象，與此同時還具備有操作方便、控制靈活、構造簡潔、可靠的調(diào)節(jié)速度等優(yōu)點。

2.3膠帶輸送機設備應用

煤礦產(chǎn)業(yè)應用變頻節(jié)能技術在膠帶輸送機上，與應用于提升機是同樣的原理。操作步驟主要是，在生產(chǎn)過程中，使用膠帶輸送機將井下的煤炭進行運送的時候，盡可能最大化地發(fā)揮膠帶的摩擦力的牽引作用，這樣讓摩擦力還有張力變形的作用讓支撐輥輪上面的物體能夠運行，從而完美地將完成這一系列的工作。使用傳統(tǒng)技術的膠帶輸送設備總是會出現(xiàn)膠帶軟化和斷裂的現(xiàn)象，尤其是不能長時間的使用。變頻節(jié)能技術的應用和推廣，大大降低了老化的情況，這是因為變頻節(jié)能技術可以有效緩解電機啟動時的電流波動，并且持續(xù)減少機電設備內(nèi)部的機械發(fā)熱還有沖擊等毛病，從最大限度上發(fā)揮出膠帶傳送機的功能。

2.4流體負荷設備應用

流體負荷設備包括風機和泵，這是煤礦產(chǎn)業(yè)必不可少的生產(chǎn)工具，它們的升級改造也直接體現(xiàn)著變頻節(jié)能技術的發(fā)展和創(chuàng)新。目前，能夠看到變頻節(jié)能技術在風機中的廣泛應用，不僅于此，還出現(xiàn)了能夠同步調(diào)節(jié)以適應煤礦這種特殊作業(yè)環(huán)境的變頻調(diào)速裝置。風機則是在經(jīng)過多重改造和調(diào)整過后，實際轉(zhuǎn)速比起之前的最低轉(zhuǎn)速下降了不少，這樣一來，風機就能夠更加適應煤礦生產(chǎn)，為企業(yè)節(jié)省大量的經(jīng)濟支出。液用泵、礦區(qū)給水在應用變頻節(jié)能技術也很靈活，設備的機械沖擊大大降低不說，還能增加工藝系統(tǒng)控制的便利性，將產(chǎn)品的質(zhì)量提升了一個等級。此外，還能夠適時地對抽水泵進行加減速以及平穩(wěn)起平等方面進行靈活調(diào)節(jié)，把能源消耗的概率調(diào)整到最低，為煤礦生產(chǎn)的安全高效運行加強了保障。

3煤礦機電設備中變頻節(jié)能技術的應用前景

隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的加速轉(zhuǎn)型，變頻節(jié)能技術在煤礦行業(yè)的應用越來越廣泛，其積極作用也越加凸顯出來。對于企業(yè)目前的需求而言，這項技術發(fā)展還不夠，其未來的還有很大的發(fā)展空間。隨著社會經(jīng)濟增長速度的加快，煤礦行業(yè)要往高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更需要采用變頻節(jié)能技術作為輔助手段，這也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。只有匹配相適應的技術，這個行業(yè)才不會沒落，才能有所憑靠。大力促進變頻節(jié)能技術的革新，使節(jié)能技術在一個更大的領域范圍內(nèi)發(fā)揮更大的作用，帶動煤礦產(chǎn)業(yè)更加高速發(fā)展。科學技術日新月異，大多數(shù)的電子高新技術都能夠被人們更好地應用于多方面的領域。變頻節(jié)能技術的發(fā)展前景是客觀的，它對于煤礦企業(yè)而言，不僅有效地節(jié)約電能，還能夠?qū)ιa(chǎn)工藝的流程起到完善的作用，盡管能源結構不斷進行調(diào)整重組，但這并不意味著變頻節(jié)能技術的止步不前，只是比重的大小不同。煤炭消耗量固然在下降，但是巨大的基數(shù)占比還是使得需求量日益突出。因此，廣大的煤礦企業(yè)必須要深入地應用變頻節(jié)能技術，深化技術發(fā)展的條件[4]。對于煤礦企業(yè)自身而言，機電設備本就存在運行過多，損耗過大的特點，所以，在加強維護設備方面也要加以關注，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)的觀念來改善機電設備的維護管理問題，健全各方面安全生產(chǎn)的制度，實現(xiàn)技術研發(fā)朝著深層次發(fā)展，技術設備的更新持續(xù)加強。這樣高度的關注更能保證產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的高效率，促使變頻節(jié)能技術的往實處發(fā)展，而且，這種新的設備、新的技術也能改善傳統(tǒng)技術的不足和缺陷，賦予煤礦企業(yè)設備更強的包容性，對于煤礦行業(yè)發(fā)展還有機電設備變頻節(jié)能技術發(fā)展影響深遠。

4結語

綜上所述，在煤礦這個行業(yè)中，涉及到變頻節(jié)能技術的方方面面，正是因為其廣泛而又全面的作用，因而才能在此基礎上，對傳統(tǒng)的技術上的缺陷進行彌補，推動機電設備朝著更加穩(wěn)定安全的方向發(fā)展。技術的高速發(fā)展，也能推動產(chǎn)業(yè)的升級和轉(zhuǎn)型，二者是不能分割的。因此，企業(yè)要加強這方面的投入，注重資源的合理配置，促使企業(yè)成本實現(xiàn)效益的最大化，也希望每個專業(yè)技術人員都能參與到實現(xiàn)煤礦資源產(chǎn)能合理化的努力中來。

參考文獻

[1]段麗芬.變頻節(jié)能技術在煤礦機電設備中的應用分析[J].中國設備工程,2020,31(06):243-244.

[2]石艷春.PLC變頻節(jié)能技術在電氣自動化設備中的應用[J].現(xiàn)代信息科技,2020,4(03):173-174+177.

[3]鄭立.煤礦機電設備節(jié)能改造中變頻技術的應用[J].資源與環(huán)保,2019(12):18+24.

[4]張毅.變頻節(jié)能技術在煤礦機電設備中的應用探析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2019,39(21):235-236.

作者:王宇偉 單位:山西河曲晉神磁窯溝煤業(yè)有限公司