1、变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践摘 要近年来 ，随着社会经济的快速发展 ，现代煤矿机电工程建设水平也有了一定程度的提高 ，尤其是变频技术在现代煤矿机电工程中的应用，为煤矿机电工程建设的快速发展提供了技术支撑。从实践中可以看到 ，变频技术的应用，不仅可以有效提高煤矿机电工程的节能效果 ，而且还可以有效提高机电设备的运行管理效率，因此变频技术在现代煤矿机电工程中的应用非常的广泛。文章对变频技术的原理进行分析，并在此基础上就变频技术在现代煤矿机电工程中的应用进行分析 ，以供参考。 关键词变频技术；煤矿机电；设备；应用；研究 中图分类号：TM921.51 文献标识码：A 文章编号：1009-91
2、4X（2015）03-0359-01 随着计算机、微电子、自动化技术的迅速发展，交流电机变频调速技术也得到了进一步的发展，在我国煤矿机电设备中应用广泛，变频技术作为一项新技术，具有调节性能强，节能效果好等优点，尤其是在泵类、风机负载等机电设备的应用领域，应用节能效果非常的明显。因此，在当前的情况下，加强对煤矿机电设备变频技术应用问题的研究，具有非常重大的现实意义。随着煤矿生产行业对于生产成本的要求越来越高，特别是要求针对煤矿企业机械用电节能的要求的不断提高，煤矿企业对于变频技术的需求也不断的增加，变频技术也逐渐被人们所了解，而且为促进经济发展起了很重要的作用。煤矿内的机电设备是很大功率的。这些
3、大功率的设备在使用时，使电压波动，会引发安全问题，而变频技术可以有效的解决这一问题。 1 变频技术运行机理 对于交流变频技术而言 ，它以电力电子技术、计算机技术以及电机传统技术为基础 ，将强弱电混合以及机电一体化技术有效的联系在一起 ，形成一种综合性技术。 变频技术利用可控制半导体器件设备 ，并将工频电源转换成其他频率电能 ，以此来控制相关设备。对于变频技术而言 ，其基本工作原理是整流桥将工频交流电压有效的转换成直流电压 ，经逆变器再将其有效的转变成电压、频率均可有效调节的相应交流电压 ，从而以驱动电压的模式对交流电机进行驱动操作。在构建资源节约型社会的今天 ，变频技术的应用是非常必要的 ，变
4、频技术可按照电机负载将自动的加速、减速以及平滑功能实现 ，从而有效提高电机工作效率。同时 ，变频技术还具有无冲击启动、软停机等控制性能 ，因煤矿生产条件相对比较特殊 ，所以变频技术在煤矿机电工程中的应用非常广泛。 2 变频技术在现代煤矿机电工程中的有效应用 变频技术的主要优势就是具备显著的节能效果以及良好的调节性能，因此在其机电设备中的应用非常广泛。其一开始是广泛的应用在风机以及泵类负载上，其在煤矿机电设备中的应用起步比较晚。随着科学技术的不断发展 ，矿井通风设计方案的差异性非常的大 ，比如矿井生产中期 ，主要是通过不同更换风机的方式来确保通风可行性 ，而且实际操作相对比较复杂 ，而且比较容易
5、出现机电设备故障问题 ，这在很大程度上加大了维修量和维修难度。此外 ，传统风机会通常会暂时的搁置 ，资源浪费非常严重 ，这也在很大程度上影响了煤矿机电设备的有效利用率。然而 ，变频技术在煤矿风机中的应用 ，可以有效改变这一现状 ，对于解煤矿决通风问题 ，避免重复更换等工作 ，起到了非常重要的作用，而且节能效果也非常的明显。比如，煤矿掘进过程中，只需一台风机即可有效满足风量需求 ，操作也非常的方便。 2.2 在煤矿提升机中的有效应用 据统计，煤矿主要生产系统的用电量占矿井企业用电量的70%90%，特别是矿井提升机、胶带输送机、主要通风机、主要排水泵等大功率用电设备在启动、加速、减速、制动等过程中
6、负荷变化很大，使电网产生电压波动，影响电网的安全运行。同时，产生的机械冲击，增加了设备的损伤，降低了使用寿命。随着我国煤炭工业的飞速发展，变频技术以其优越的调速性能和显著的节能效果，有效提高了煤矿机电设备的自动化控制程度和运行效率，在煤矿生产中得到越来越广泛的应用，成为煤矿企业节能降耗和提升装备水平的有效途径。对于矿井提升机而言 ，其工作条件通常比较特殊 ，而且多数情况下是在较为复杂、繁重的运行条件下工作 ，因此对提升机设备的性能提出了更高的要求。一般而言 ，提升机在实际工作中要不断的启动、关闭 ，而且调速任务非常的重 ，因此也就大大提高了机电设备故障问题的发生率 ，加速了机电设备损害。变频技
7、术在现代煤矿提升机中的有效应用 ，不仅可以提高工作效率 ，而且还可以实现对提升机自身的保护。提升机控制中的变频技术应用 ，有效的减少了调速电阻损坏 ，提升机运行能力也会随之提高 ，利用变频设备的内部软件可以实现对提升机速度的有效调节，减少提升机故障发生率，从而减少机电设备维修。变频技术在提升机中的应用 ，可有效节约电能 ，实现节能降耗之目的。实践中可以看到 ，随着变频技术在煤矿提升机中的有效应用与改进 ，一些新的技术设备不断出现 ，比如提升机专用变频器、风光提升机变频器等 ，他们的兼容性非常的好 ，而且设备性能也得到了非常大改进和 ，在煤矿机电及生产过程中的应用非常广泛。 2.3 在煤矿空气压
8、缩机上的有效应用 一般而言 ，煤矿风动机电运行动力基本上都来源于空气压缩机 ，并且通过交流电机来实现 ，因此电动机会一直处于全速工作状态下。对于空气压缩机而言 ，通常其采用上下两点控制模式实现压力控制 ，即交流电动机一直处于工频运行状 ，当空压机气缸压力与预设压力值基本一致时 ，就会关闭空压机进气阀 ，此时不会再产生压缩气体 ，电动机处于空载状态下 ；随着压力的不断下降 ，接近预设压力时 ，空压机气阀便随之打开 ，产生压缩空气 ，此时电动机处于重载状。实践中可以看到 ，因煤矿实际用气量与产气量之间不可能一致 ，所以就会导致空压机频繁加载、卸载 ，进而对电网、电动机以及空压机差生不利影响。对于变
9、频技术而言 ，其通常具有控制精度高、易操作以及免维护等特性。若普通电动机应用变频技术来调速 ，可在其拖动负载过程中无需进行改动 ，但针对具体的生产工艺要求 ，应当对转速输出适当的调整。变频器驱动方式 ，从根本上改变了传统的空气压缩机加载与卸载供气控制方式 ，通过调整电机用气量的大小来实现转速自动调控 ，以确保供气压力自身的恒定性 ，这样电机就可以在低于额定转速的情况下依然连续的运转 ，从而使压缩机的启停次数减少。 2.4 变频技术在皮带输送机上的有效应用 对于煤矿机电工程而言 ，其应用最多的运输装置即为皮带输送机。传统模式下 ，以交流电动机工频拖动为主 ，传动操作过程中需通过液力耦合器来实现
10、，因此表现出启动电流冲击大、以及传动效率低等特点 ，液力耦合器、皮带等 ，会受到非常严重的磨损和影响 ，维修、维护成本会随之升高。当煤矿皮带输送机中应用变频器软启动设备和技术以后 ，皮带输送机系统可实现有效的软启动 ，减少皮带启动过程中产生的张力 ，进而减少皮带损伤。同时。还可以将运输速度按照输送量的大小进行实时的调整 ，以实现节约能源之目标。 3 结束语 近年来 ，随着变频技术的不断成熟和广泛应用 ，其节能效果日渐凸显 ，而且其调速性能也非常的稳定。本文主要分析了变频技术的基本原理 ，并在基础上就其在煤矿机电工程建设中的应用实践进行了分析 ，以及为变频技术的应用和推广 ，提供一些参考。 参考文献 1 何超.交流变频调速技术.北京：北京航空航天出版社，2006.1-65. 2 孙锦全.变频器与 PLC 应用技术基本功.北京：人民邮电出版社，2010.125-136. 3 李国成.可编程控制应用基础.北京：科学出版社，2001.326-395.
