煤矿设备节能改造的变频调速技术应用

周子笑

摘  要：随着人们环保意识的增强以及科学技术的发展，为提升煤矿设备节能效果，也开始积极推广变频调速技术的应用。在煤炭开采作业时，将变频节能技术运用在煤矿机电设备内，可以有效提升机电设备的安全运行，消除设备运行过程中的一些安全隐患，使设备操作流程更加顺畅，降低能源耗损，使企业在市场竞争中占有优势，推动企业朝着可持续方向发展。本文则对煤矿设备节能改造中的变频调速技术应用展开分析。

關键词：煤矿设备;节能改造;变频调速技术

煤矿产业是我国经济的支柱产业之一，随着煤矿行业中大量机械设备的广泛应用，促进了煤矿产业的工业化发展，也提升了社会生产力，尤为重要的一点即为显著提升了煤矿开采效率。然而基于能源消耗视域分析，传统煤矿作业中存在有较大的能源消耗，因此在当前环境下实现煤矿设备的节能改造则成为重点。其中变频调速技术是在电力半导体器件通断作用的应用下，将电压和频率固定不变的工频交流电转变为电压或频率能够发生变化的交流电电能控制装置。其中在煤矿设备节能改造中，有效应用变频调速技术，则有助于结合实际作业需求实现对输出电压的有效调控，从而显著减低电能消耗，实现煤矿设备的节能目的。其中在煤矿设备节能改造中，变频调试技术主要是应用在以下几方面：

一、在矿井提升绞车节能改造中的应用

在煤矿开采中，提升绞车是一个重要的运输工具，不但可以提煤，同时也能够运料送人，因此在煤矿生产中具有重要作用，但是在运行过程中提升绞车的用电量较大，在当前运行中通常采用的是传统绕线式异步式电动机，调速方式采用的是转子串电阻，这一调速方式在应用中能够实现有级调速，换挡情况下容易出现比较强烈的启动电流以及换挡电流，从而对于电动机容易出现较大冲击。传统调速方式在应用中对于电机也具有较大影响，降低电机的使用寿命，同时也提升了电机的故障发生率，同时存在有低速转矩较小以及交叉功率比较大问题。如果是在中高速运行状态下，容易出现比较强烈的震动，安全系数不高。如果是在下放阶段，此过程中产生的能量无法再次回到电网中，相对来讲串联电阻的电量消耗也较大，存在较大的电能资源浪费。传统调速方式也存在较大的故障发生率，闸皮损耗较大，同时电阻使用寿命也偏短，必须要经常性实施维护，提升了维修成本。提升绞车传统调速方式应用中，存在较多的缺点，因此在此情况下也就需要实现提升绞车的节能改造，其中变频调速技术属于是较为成熟的控制方式，能够实现对当前提升绞车中问题的有效解决。

其中在提升绞车改造中，采用的是型号为JTP-1.6的提升机，型号为JR126-6的电动机，额定功率160kW，定子电压为380V，同时选用的是普通控制柜，启动状态下有电阻的存在。针对这一1.6m 绞车控制系统，选用BPDK-TS 四象限变频调速柜实施节能改造，其中通过节能改造后煤矿提升绞车的年节电量约为15%，显著降低了企业的运营成本。

二、在降低启动能耗中的应用

在传统煤矿开采中，通常是采用硬启动方式实施电动机启动，从而影响到了作业现场的电力系统正常运行。另外电力系统如果存在有较大的电力需求量，那么也就会在启动电动机时发生挡板或阀门损坏，主要原因也就是受到强大电流和振动的影响，同时也可能会对其他相关设备的应用造成影响。变频调试技术在降低启动能耗中的应用，针对电动机的启动电流采用变频器实施控制，启动电流可以实现从零的开始，从而显著减少了电能消耗量，也可以提升启动电流控制有效性，最大化减少强大电流所致的冲击作用，减少对其他设备的损害。

三、在电能分配中的应用

变频调速技术在应用中，主要是实现节能目的，从而促进煤矿产业节能改造的发展，那么也就可以将其应用在煤矿作业现场电能分配中。比如在某电力工程准备阶段，因为供电系统和配电系统较为复杂，存在有较大操作难度，如果单纯依靠人工操作，相对来讲作业质量和效率偏低。变频调试技术的应用，能够对以上问题起到显著改善作用，从而有效操控供电系统和配电系统，为其开采工作提供科学指导，提升开采效率和质量。

四、在通风机中的应用与节能

在煤矿作业时通风机确保了作业的安全和质量。传统通风机电设备调风能力弱，耗能高对深井作业存在一定弊端。变频控制技术可根据矿井的深度调节风量大小，降低能耗的同时也提升了作业人员的舒适度。随着开挖深度的增加，送风压力逐渐增大，通风机的功率随之增大。变频技术可使通风机的功率在短时间内达到最大，满足基本的开挖要求。实际工作中，变频技术要根据施工条件调节风力大小，并根据煤矿开采巷道的变化调节风速，以实现资源的最优配置。此外，变频控制技术可达到变频软启动的效果，有效降低或者避免电流过大对电网造成的不良影响。变频技术的应用避免了通风机超负荷运转，增加了通风机的使用寿命，降低了维护成本，提升了工作效率。

结语

综上，变频调节技术在应用中的本质也就是实现节能，变频调节技术在煤矿机械设备中的应用，能够有效实现机械设备的节能化操作。基于计算机网络平台，也就可以有效实现变频调节技术，将生产方案融入到计算机端口，同时和使用者的思想相结合，也就能够有效实现对相关工作情节的模拟分析。因此我们应该提升对于变频调速技术应用的重视，且提升有效利用率，促进煤矿产业的迅速发展。在煤矿设备中积极应用各种先进技术，可以有效调控相关采煤作业工作，降低能源消耗，实现节能改造目的，促进煤矿产业的健康发展。

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