煤矿机电设备变频技术研究

摘要：在煤矿产业快速发展下，机械化水平大大提升，逐渐朝着智能化方向发展，新时期对于煤矿机电设备用电节能提出了更高的要求，尤其是很多使用年限较久的煤矿机电设备，对于电能的浪费十分严重，对于煤矿企业自身的竞争优势具有十分深远的影响。基于此，在煤矿机电设备管理中，应用变频技术可以有效提升电能资源利用效率，创造更大的经济效益和社会效益。文章就煤矿机电设备变频技术运用进行分析，把握技术要点，延长设备使用寿命，推动煤矿企业长远发展。

关键词：煤矿；机电设备；变频技术

在煤矿企业经营发展中，生产活动涉及内容较广，需要借助大量先进的机电设备辅助作业活动开展，对于电能的消耗量较大，而在当前可持续发展战略背景下，为了降低电能资源的消耗，运用变频技术具有十分突出的作用。故此，煤矿企业应该充分发挥变频技术优势，广泛应用在机电设备操作中，在提升煤矿生产技术水平的同时，取得了较为可观的成效，对于煤矿企业在激烈的市场竞争中长远发展影响十分深远。由此看来，加强煤矿机电设备变频技术运用研究十分关键，有助于为后续工作开展打下坚实的基础和保障。

1变频技术概述

1.1变频技术原理

煤矿机电设备的设计，在符合动力学要求的同时，还需要充分考虑到机电设备运行荷载要求，可以满足煤矿机电设备正常运行的同时，还可以有效提升电能利用效率，运用变频技术是很有必要的，确保煤矿机电设备可以正常运行。就变频技术来看，其中集合了电力电子技术、电机传动技术和计算机技术等众多技术优势，技术综合性较强。变频技术主要是借助半导体元件，工频电流信号转换为其他频率，并进一步转化成直流电，实现对电流和电压的动态调整，确保机电设备安全稳定运行[1]。煤矿机电设备中运用变频技术，即运用电机转速和电流频率的同比增长关系，实现对煤矿机电设备的有效控制和管理，确保煤矿机电设备能够正常运行。通过变频技术的运用，在保证电机设备安全稳定运行的同时，还可以有效提升机电设备运行效率，降低电能损耗，提升煤矿企业市场竞争优势。

1.2变频技术运用的作用

在煤矿企业机电设备操作中运用变频技术，是新时期激烈的市场竞争需要，尤其是在当前我国煤矿资源的持续开发，煤矿资源总量逐渐减少，煤矿企业为了能够在激烈的市场竞争中占据更大的市场份额，谋求长远生存和发展，提升机电设备运行效率的同时，还可以降低对环境的污染，意义十分深远。故此，煤矿企业机电设备中运用变频技术，是新时期企业谋求长远发展的有效措施之一[2]。煤矿机电设备使用中，占总用电量超过70%以上，可以说，变频技术具有十分深远的影响。但是更为重要的是，在变频技术的实际运用中，除了应该充分发挥技术的节能性和可控性优势以外，还应该根据实际情况选择合理的变频器，提升煤矿机电设备运行效率，创造更大的经济效益。

2煤矿机电设备中变频技术的运用

2.1提升机中的变频技术

煤矿作业活动开展中，提升机在其中所起到的作用必不可少，主要是为了将工作人员和矿山材料运输到指定位置，为后续的煤矿作业活动有序开展打下坚实的基础和保障。提升设备自身停启频繁，传统的调速设备通过电阻大小来控制电机转速，但是这种方式耗能较大，机械设备长期运行发热现象严重，进度不足，所以带来了严重的电能浪费，在不同程度上影响到煤矿设备安全稳定运行[3]。变频技术在煤矿提升设备中运用，可以有效改善传统调速装置中存在的缺陷和弊端，有助于保证设备安全稳定运行，充分发挥设备运行性能，同时为电极电路安全运行提供保护作用。与此同时，变频技术中集合了计算机技术的优势，编写编程命令，有效的控制电机工作系统中电路元件逻辑关系，尽可能降低电路建设成本，创造更大的经济效益。变频技术对于转速进度控制作用十分突出，动态改变提升机系统功能。与此同时，通过变频技术来调控提升机转速，促使设备安全稳定运行的同时，尽可能降低电能的损坏，提升煤矿生产效率，做出更大的贡献。

2.2皮带机中的变频技术

在煤矿企业正常生产作业活动开展中，皮带机主要是通过电机转动牵动皮带运转，将矿料运输到煤矿作业现场。而皮带机的正常使用需要充足的启动电流方可实现[4]。皮带机在启动运转时所产生的电流较大，造成电压和电力变化的同时，还会加剧设备磨损和老化，为后续生产活动埋下一系列安全隐患，影响到机电设备原有作用发挥。故此，变频技术在皮带机中运用，有助于皮带机启停稳定，降低电能的消耗，提升能源利用效率。可以说，变频技术较之传统的技术而言，可以有效提升设备运行效率，同时还可以降低设备维护费用，提升煤矿企业市场竞争优势，创造更大的经济效益。

2.3通风机中的变频技术

煤矿开采作业中，通风机设备运行直接影响到煤矿开采活动的安全稳定开展，通风系统需要长期运转，为井下作业营造一个良好的环境。尤其是在煤矿开采作业活动的持续深化阶段，我国的煤炭作业已经进入了一个深入开采阶段，所以对于井下作业环境提出了更高的要求。但是，通风机在实际运行中，也存在一系列安全隐患，在瞬时启动时产生的电流较大，加剧机电设备运行磨损、老化。通过变频技术的运用，可以有效降低电能损耗，确保机电设备的安全稳定运行，延长设备使用寿命，带来更大的经济效益。

2.4采煤机中的变频技术

采煤机作为煤矿开采中重要组成部分，较之提升机设备一样，设备启停较为频繁，所产生的电流较大，加之设备运行变速较为复杂，所以在机电设备运行中，需要充分考虑到变频器的四象限设置。通过四象限方式，可以根据实际情况，对采煤机牵引速度实现一个大范围的调控，保证设备安全稳定运行，运行速度始终保持在一个稳定水平，避免后续设备使用过程中发生溜车问题。更为关键的是，变频技术作为一项前沿技术，实际运用中采煤机操作简单，获得更高水平的精准度。

2.5泵中的变频技术

泵主要是起到液体输送作用，有助于在后续矿区压力控制中起到更为重要的作用。以往采矿作业中，泵长时间空转，运行负荷较大，频繁的启停除了加剧设备磨损和老化的同时，还会造成严重的能源消耗，埋下一系列安全故障问题。而在泵运行中运用变频技术，可以有效提升设备运行效率，尽可能消除设备中存在的安全隐患，在满足设备运行的同时，还可以获得更加可观的节能效果，满足当前可持续发展需要。此外，变频器在水泵中运用，有助于井下液保持在一个恒定的阶段，促使机电设备安全稳定运行。

3结束语

综上所述，煤矿企业在生产作业中，通过变频技术的运用，有助于保证设备的安全稳定运行，尽可能消除其中存在的安全隐患，充分发挥机电设备原有作用为企业发展创造更大的经济效益，谋求长远生存和发展。

作者:昌颖锋 王军伟 单位:1.陕西省政府煤矿瓦斯治理督导组 2.铜川矿业公司柴家沟煤矿机电科

参考文献

[1]张楠，赵嘉博.我国煤矿机电设备变频技术的应用现状[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2014，5（1）：64-66.

[2]王恩标.煤矿机电设备变频技术的应用现状分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014，22（17）：745.

[3]朱峰波.煤矿机电设备变频技术的应用现状分析[J].城市建设理论研究（电子版），2013，21（3）.

[4]张建荣.变频技术在煤矿机电设备节能改造中的应用研究[J].低碳世界，2013，31（20）：245-246.