變頻節能技術對煤礦機電設備的應用

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

關鍵詞：變頻節能；煤礦機電設備；應用研究

在改革開放的大環境的背景之下，國家大力提倡環保能源的應用，借此形成重工業技術轉型，解決長期以來第一產業發展引發的諸多環境污染的問題。煤礦行業的專業技術人員也在積極地探索新的節能技術，發現變頻節能技術應用于煤礦機電設備中可以有效地節省生產成本，還能改善環境污染問題。

1煤礦機電設備中變頻節能技術的應用原理

從某種程度上來說，變頻節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測定完成的頻率優化成正常的頻率，經過一系列步驟的操作，能夠順利地降低設備的能源消耗。常見地大多數變頻節能的通用技術是由逆變器、控制部分和直流的環節構成[1]。通過改變定子的頻率對異步電動機的轉動速度進行調節。它的旋轉的速度跟頻率是成正比例的關系，所以說，只要將頻率進行調整，電動機的旋轉速度也會相應的發生改變。我國煤礦機電設備中，應用變頻節能技術中變頻器存在的作用就是為了調整速度，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業的技術成本下降，更好地促進企業經濟地發展。另外，變頻節能技術在煤礦機電設備中還能得到綜合全面的應用，除了基本的調整速度的能力，還能編寫程序和識別參數。這也說明變頻節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]。煤礦行業的特殊環境，對其生產有著限制的作用，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。變頻節能技術如若要應用到井下，更是要滿足高質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，還能提高產業的生產效率，維護其經濟的效益。

2煤礦機電設備中變頻節能技術的應用領域

2.1提升機設備運用

對于傳統煤礦企業來說，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煤礦生產中的重要作用。在生產過程中，煤礦的提升機應用關系到整條生產線的安全問題。那么，提升機如何調整速率呢？首先是要改變金屬中的電阻，并將其轉接到電動機中的轉子中來，更好的完成調速。但是這也會產生一些負面影響，比如實際上會有可能導致其安全系數下降，而且還有可能導致電能產生大量地消耗。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，遠程的數字信息化控制還能很好地把輸入輸出功能結合起來，實現提升機運輸的效率。

2.2采煤機設備運用

煤礦的生產離不開采煤設備，現階段，因為煤礦生產環境的作業場景，市面上已經生產有專為煤礦行業使用的、具有變頻調速裝置的采煤機。隨著技術的更新換代，能夠預見未來更好地實現設備的各項功能地升級改造[3]。具體說來，變頻節能技術應用于采煤機，已經能夠實現牽引采煤機對大傾斜角度工作方面，進行有效地調節制動力矩，維持牽引時，速度不發生改變，并且這樣機器也不會發生下滑的現象，與此同時還具備有操作方便、控制靈活、構造簡潔、可靠的調節速度等優點。

2.3膠帶輸送機設備應用

煤礦產業應用變頻節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。使用傳統技術的膠帶輸送設備總是會出現膠帶軟化和斷裂的現象，尤其是不能長時間的使用。變頻節能技術的應用和推廣，大大降低了老化的情況，這是因為變頻節能技術可以有效緩解電機啟動時的電流波動，并且持續減少機電設備內部的機械發熱還有沖擊等毛病，從最大限度上發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，這是煤礦產業必不可少的生產工具，它們的升級改造也直接體現著變頻節能技術的發展和創新。目前，能夠看到變頻節能技術在風機中的廣泛應用，不僅于此，還出現了能夠同步調節以適應煤礦這種特殊作業環境的變頻調速裝置。風機則是在經過多重改造和調整過后，實際轉速比起之前的最低轉速下降了不少，這樣一來，風機就能夠更加適應煤礦生產，為企業節省大量的經濟支出。液用泵、礦區給水在應用變頻節能技術也很靈活，設備的機械沖擊大大降低不說，還能增加工藝系統控制的便利性，將產品的質量提升了一個等級。此外，還能夠適時地對抽水泵進行加減速以及平穩起平等方面進行靈活調節，把能源消耗的概率調整到最低，為煤礦生產的安全高效運行加強了保障。

3煤礦機電設備中變頻節能技術的應用前景

隨著煤礦產業的加速轉型，變頻節能技術在煤礦行業的應用越來越廣泛，其積極作用也越加凸顯出來。對于企業目前的需求而言，這項技術發展還不夠，其未來的還有很大的發展空間。隨著社會經濟增長速度的加快，煤礦行業要往高新技術產業發展，更需要采用變頻節能技術作為輔助手段，這也是行業發展的必然趨勢。只有匹配相適應的技術，這個行業才不會沒落，才能有所憑靠。大力促進變頻節能技術的革新，使節能技術在一個更大的領域范圍內發揮更大的作用，帶動煤礦產業更加高速發展。科學技術日新月異，大多數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。變頻節能技術的發展前景是客觀的，它對于煤礦企業而言，不僅有效地節約電能，還能夠對生產工藝的流程起到完善的作用，盡管能源結構不斷進行調整重組，但這并不意味著變頻節能技術的止步不前，只是比重的大小不同。煤炭消耗量固然在下降，但是巨大的基數占比還是使得需求量日益突出。因此，廣大的煤礦企業必須要深入地應用變頻節能技術，深化技術發展的條件[4]。對于煤礦企業自身而言，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，轉變生產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的制度，實現技術研發朝著深層次發展，技術設備的更新持續加強。這樣高度的關注更能保證產業生產的高效率，促使變頻節能技術的往實處發展，而且，這種新的設備、新的技術也能改善傳統技術的不足和缺陷，賦予煤礦企業設備更強的包容性，對于煤礦行業發展還有機電設備變頻節能技術發展影響深遠。

4結語

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

參考文獻

[1]段麗芬.變頻節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變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用[J].現代信息科技,2020,4(03):173-174+177.

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

[4]張毅.變頻節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量,2019,39(21):235-236.

作者：王宇偉 單位：山西河曲晉神磁窯溝煤業有限公司