变频节能技术对煤矿机电设备的应用

摘要：在煤矿行业发展过程中，存在部分设备落后、技术不成熟的现象，容易导致煤矿机电设备在使用过程中加速老化的问题。探索变频节能技术的应用原理和基础内容，全面把握当下变频节能技术应用的状况，能够获得变频节能技术应用的价值，更好地促进煤矿机电设备的升级和改造。

关键词：变频节能；煤矿机电设备；应用研究

在改革开放的大环境的背景之下，国家大力提倡环保能源的应用，借此形成重工业技术转型，解决长期以来第一产业发展引发的诸多环境污染的问题。煤矿行业的专业技术人员也在积极地探索新的节能技术，发现变频节能技术应用于煤矿机电设备中可以有效地节省生产成本，还能改善环境污染问题。

1煤矿机电设备中变频节能技术的应用原理

从某种程度上来说，变频节能技术指的是尽可能地运用半导体器件中存在的效能来对交流电源内部存在的频率进行改良，技术人员在应用时也懂得将原来已经测定完成的频率优化成正常的频率，经过一系列步骤的操作，能够顺利地降低设备的能源消耗。常见地大多数变频节能的通用技术是由逆变器、控制部分和直流的环节构成[1]。通过改变定子的频率对异步电动机的转动速度进行调节。它的旋转的速度跟频率是成正比例的关系，所以说，只要将频率进行调整，电动机的旋转速度也会相应的发生改变。我国煤矿机电设备中，应用变频节能技术中变频器存在的作用就是为了调整速度，能够有效降低启动电流。虽然结构组织成分较为繁杂，但是这样也能在改变电流频率的技术上解决设备老化、寿命不长以及电能的大量消耗的缺点，还能使得我国煤矿机电产业的技术成本下降，更好地促进企业经济地发展。另外，变频节能技术在煤矿机电设备中还能得到综合全面的应用，除了基本的调整速度的能力，还能编写程序和识别参数。这也说明变频节能技术能够广泛应用于多重领域，很好解决各种短板和不足[2]。煤矿行业的特殊环境，对其生产有着限制的作用，而且对于技术方面的要求也很严格，因为它不仅要求技术的先进，还要保证它实施起来的安全性。变频节能技术如若要应用到井下，更是要满足高质量的技术安全可靠的方向进行，这样不仅对于维护设备的性能大有助力，还能提高产业的生产效率，维护其经济的效益。

2煤矿机电设备中变频节能技术的应用领域

2.1提升机设备运用

对于传统煤矿企业来说，提升机的应用是非常广泛且也是最基础的设备，这也决定了它在企业煤矿生产中的重要作用。在生产过程中，煤矿的提升机应用关系到整条生产线的安全问题。那么，提升机如何调整速率呢？首先是要改变金属中的电阻，并将其转接到电动机中的转子中来，更好的完成调速。但是这也会产生一些负面影响，比如实际上会有可能导致其安全系数下降，而且还有可能导致电能产生大量地消耗。专家学者也有提出，可以通过一些变频防爆技术还有四象变频技术来改善这种情况，远程的数字信息化控制还能很好地把输入输出功能结合起来，实现提升机运输的效率。

2.2采煤机设备运用

煤矿的生产离不开采煤设备，现阶段，因为煤矿生产环境的作业场景，市面上已经生产有专为煤矿行业使用的、具有变频调速装置的采煤机。随着技术的更新换代，能够预见未来更好地实现设备的各项功能地升级改造[3]。具体说来，变频节能技术应用于采煤机，已经能够实现牵引采煤机对大倾斜角度工作方面，进行有效地调节制动力矩，维持牵引时，速度不发生改变，并且这样机器也不会发生下滑的现象，与此同时还具备有操作方便、控制灵活、构造简洁、可靠的调节速度等优点。

2.3胶带输送机设备应用

煤矿产业应用变频节能技术在胶带输送机上，与应用于提升机是同样的原理。操作步骤主要是，在生产过程中，使用胶带输送机将井下的煤炭进行运送的时候，尽可能最大化地发挥胶带的摩擦力的牵引作用，这样让摩擦力还有张力变形的作用让支撑辊轮上面的物体能够运行，从而完美地将完成这一系列的工作。使用传统技术的胶带输送设备总是会出现胶带软化和断裂的现象，尤其是不能长时间的使用。变频节能技术的应用和推广，大大降低了老化的情况，这是因为变频节能技术可以有效缓解电机启动时的电流波动，并且持续减少机电设备内部的机械发热还有冲击等毛病，从最大限度上发挥出胶带传送机的功能。

2.4流体负荷设备应用

流体负荷设备包括风机和泵，这是煤矿产业必不可少的生产工具，它们的升级改造也直接体现着变频节能技术的发展和创新。目前，能够看到变频节能技术在风机中的广泛应用，不仅于此，还出现了能够同步调节以适应煤矿这种特殊作业环境的变频调速装置。风机则是在经过多重改造和调整过后，实际转速比起之前的最低转速下降了不少，这样一来，风机就能够更加适应煤矿生产，为企业节省大量的经济支出。液用泵、矿区给水在应用变频节能技术也很灵活，设备的机械冲击大大降低不说，还能增加工艺系统控制的便利性，将产品的质量提升了一个等级。此外，还能够适时地对抽水泵进行加减速以及平稳起平等方面进行灵活调节，把能源消耗的概率调整到最低，为煤矿生产的安全高效运行加强了保障。

3煤矿机电设备中变频节能技术的应用前景

随着煤矿产业的加速转型，变频节能技术在煤矿行业的应用越来越广泛，其积极作用也越加凸显出来。对于企业目前的需求而言，这项技术发展还不够，其未来的还有很大的发展空间。随着社会经济增长速度的加快，煤矿行业要往高新技术产业发展，更需要采用变频节能技术作为辅助手段，这也是行业发展的必然趋势。只有匹配相适应的技术，这个行业才不会没落，才能有所凭靠。大力促进变频节能技术的革新，使节能技术在一个更大的领域范围内发挥更大的作用，带动煤矿产业更加高速发展。科学技术日新月异，大多数的电子高新技术都能够被人们更好地应用于多方面的领域。变频节能技术的发展前景是客观的，它对于煤矿企业而言，不仅有效地节约电能，还能够对生产工艺的流程起到完善的作用，尽管能源结构不断进行调整重组，但这并不意味着变频节能技术的止步不前，只是比重的大小不同。煤炭消耗量固然在下降，但是巨大的基数占比还是使得需求量日益突出。因此，广大的煤矿企业必须要深入地应用变频节能技术，深化技术发展的条件[4]。对于煤矿企业自身而言，机电设备本就存在运行过多，损耗过大的特点，所以，在加强维护设备方面也要加以关注，转变生产的观念来改善机电设备的维护管理问题，健全各方面安全生产的制度，实现技术研发朝着深层次发展，技术设备的更新持续加强。这样高度的关注更能保证产业生产的高效率，促使变频节能技术的往实处发展，而且，这种新的设备、新的技术也能改善传统技术的不足和缺陷，赋予煤矿企业设备更强的包容性，对于煤矿行业发展还有机电设备变频节能技术发展影响深远。

4结语

综上所述，在煤矿这个行业中，涉及到变频节能技术的方方面面，正是因为其广泛而又全面的作用，因而才能在此基础上，对传统的技术上的缺陷进行弥补，推动机电设备朝着更加稳定安全的方向发展。技术的高速发展，也能推动产业的升级和转型，二者是不能分割的。因此，企业要加强这方面的投入，注重资源的合理配置，促使企业成本实现效益的最大化，也希望每个专业技术人员都能参与到实现煤矿资源产能合理化的努力中来。

参考文献

[1]段丽芬.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].中国设备工程,2020,31(06):243-244.

[2]石艳春.PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用[J].现代信息科技,2020,4(03):173-174+177.

[3]郑立.煤矿机电设备节能改造中变频技术的应用[J].资源与环保,2019(12):18+24.

[4]张毅.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用探析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(21):235-236.

作者：王宇伟 单位：山西河曲晋神磁窑沟煤业有限公司