煤矿机电设备中变频节能技术的应用研究

吴润虎

摘要：在煤矿开采过程中，需要遵循提高生产效率以及节能安全这两个原则。在能源节约问题重要性逐渐凸显的背景下，更加需要重视煤矿利用率的提高。本文围绕变频节能技术的发展及应用现状分析、变频节能技术在煤矿机电设备中的应用两个方面展开讨论，详细分析了变频节能技术在煤矿开采中的重要作用，能有效强化机电设备的应用性能，充分发挥煤矿机电设备在煤矿生产效率提高上的积极作用。

关键词：机电设备；变频节能；皮带传输机

前言：

我国煤矿资源相对较丰富，并且煤矿产业在国民经济中占有重要地位，对经济增长有一定影响。目前我国煤矿开采主要存在耗能严重、资源利用率低等缺陷，不利于煤矿企业的稳定发展。针对这一问题，应加强对煤矿机电设备使用性能不断提高的研究，通过机电设备的创新发展，能有效提高煤矿开采效率。将变频节能技术结合在机电设备中，能有效实现这一目的，进而提高煤矿资源利用率。

一、变频节能技术的发展及应用现状分析

煤矿生产的重点关注问题便是生产过程的安全性，是煤矿企业发展面临的关键问题。随着信息技术的不断发展和节能环保理念的推广，使得变频技术逐渐使用在机电设备中，如在煤矿生产中常见的采煤机、提升机等设备，能有效提高设备的运行效率，并降低了设备维修量。因此，可认为变频节能技术在强化机电设备性能上有重要应用，使设备运行的固定频率转变为可有效利用的可调节资源。通过采用转矩控制和矢量控制等方法，能极大程度提高变频技术的应用范围。并且，将神经控制和模糊控制等技术与变频节能技术结合起来，能实现变频调速装置的创新发展，实现对设备多种调节模块的集中控制，进而加强变频节能技术在机电设备中的应用，扩大其应用范围。

二、变频节能技术在煤矿机电设备中的应用

（一）在提升机中的应用

提升机是煤矿生产中的一项重要机电设备，能起到保障工作人员人身安全的作用，在安全生产方面有重要的应用价值。传统提升机转子电路中采用金属电阻的方式来进行调速处理，但在实际生产中，可能造成较大的安全隐患，并损耗较多电能。而将变频技术应用在提升机中，能有效避免电能大量消耗的情况，该技术主要是利用交流调试系统以及变频提升机结合使用，能实现对提升机的有效控制，尤其是在信息技术不断发展的背景下，更为变频技术与提升机的有效结合提供可能，能一定程度提高生产安全性。例如，大多数煤矿企业都引进了变频节能技术，利用该技术具备的调节转子频率的作用，对提升机进行信息化控制。通过输出与输入接口进行对机电设备的远程操控，能保证提升机顺利进行输送物料等任务。

（二）在采煤机中的应用

现阶段，采煤机的调速系统已经实现了不断完善发展，逐渐发展为“一拖一”的运作流程。通过分析国产采煤机的参数情况，如表1所示，将发现其能在一定转速下完成恒定调速，并能实现在额定功率之上的转矩平衡。在采煤机实际运作中，变频器调速采煤机将对工作面倾角较大的区域进行大范围的力矩调整，保证采煤机牵引速度不变，具有操作简便、运作可靠的优势。例如，在煤矿開采过程中，生产人员将根据相关技术标准进行对采煤机的调整，对于使用变频技术的采煤机，能根据工作面情况及时进行制动力矩的调整，保证开采深度和速度满足煤矿生产需求。

（三）在皮带传输机中的应用

在对变频技术应用在煤矿机电设备中应用进行研究时，将注意到其在皮带传输机中有一定应用意义。在利用皮带运输机进行井下煤炭的传输时，需要通过摩擦力及变形张力的作用使得煤炭能在皮带上进行输送，保证煤矿生产的顺利进行。传功的煤炭输送通常依靠液力耦合器实现皮带机的软启动，这种做法将导致皮带机长时间运作后，出现皮带老化等现象。而在应用变频节能技术后，能有效降低皮带运输机启动时的电流流通量，并能减轻设备中的发热等情况。因此，可认为将变频技术结合在皮带运输机中，可最大程度实现皮带机的输送性能，在解决功率同步等问题上有重要意义。皮带运输机是煤矿生产中的一项重要设备，为了保证煤矿的顺利输送，需要保证煤矿运动与皮带机传动速度保持一致，通过变频技术的应用，能有效增强皮带机性能，进而促进煤矿开采效率。

（四）在流体负荷设备中的应用

变频节能技术的应用能使得风机在变频调速的功能下正常运作，是该技术在流体负荷设备中取得良好应用的重要体现。变频调速具有一定的应用价值，在风机中的应用逐渐增多，并出现了满足煤矿生产需求的变频调速设备。风机在多次改进后，其实际转速得到了一定程度的下降，更加适应煤矿开采工作，并能大量减少电力的使用，节约生产成本。另外，变频调速器在泵所上具有较高的应用价值，在变频调速装置的作用下，能有效降低给水过程的机械冲击，加强调节系统的控制灵活性，从而提高产品质量。同时，将变频调速技术与抽水泵结合起来，能对系统进行适当的加减速、起停等操作的控制，确保井下液位保持在稳定状态，避免由于抽水泵频繁起停造成的能源消耗，并能最大程度降低机械设备损耗，促使煤矿生产高效运行。

结论：

综上所述，煤矿资源利用率的提高已经成为社会关注的重点内容，需要通过合理应用机电设备，保证煤矿生产顺利进行。变频技术是应用在机电设备中的一个关键技术，具有较大的发展潜力，通过该技术的应用，能保证煤矿生产满足节能、环保理念，有利于煤矿企业的良好发展。因此，可以认为煤矿企业为了实现提高生产效率及节能的目的，需要充分利用变频节能技术，促使企业获得较好的经济效益。

参考文献：

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