吳潤虎

摘要：在煤礦開采過程中，需要遵循提高生產(chǎn)效率以及節(jié)能安全這兩個原則。在能源節(jié)約問題重要性逐漸凸顯的背景下，更加需要重視煤礦利用率的提高。本文圍繞變頻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀分析、變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用兩個方面展開討論，詳細分析了變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦開采中的重要作用，能有效強化機電設(shè)備的應(yīng)用性能，充分發(fā)揮煤礦機電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)效率提高上的積極作用。

關(guān)鍵詞：機電設(shè)備；變頻節(jié)能；皮帶傳輸機

前言：

我國煤礦資源相對較豐富，并且煤礦產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位，對經(jīng)濟增長有一定影響。目前我國煤礦開采主要存在耗能嚴重、資源利用率低等缺陷，不利于煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。針對這一問題，應(yīng)加強對煤礦機電設(shè)備使用性能不斷提高的研究，通過機電設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展，能有效提高煤礦開采效率。將變頻節(jié)能技術(shù)結(jié)合在機電設(shè)備中，能有效實現(xiàn)這一目的，進而提高煤礦資源利用率。

一、變頻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀分析

煤礦生產(chǎn)的重點關(guān)注問題便是生產(chǎn)過程的安全性，是煤礦企業(yè)發(fā)展面臨的關(guān)鍵問題。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和節(jié)能環(huán)保理念的推廣，使得變頻技術(shù)逐漸使用在機電設(shè)備中，如在煤礦生產(chǎn)中常見的采煤機、提升機等設(shè)備，能有效提高設(shè)備的運行效率，并降低了設(shè)備維修量。因此，可認為變頻節(jié)能技術(shù)在強化機電設(shè)備性能上有重要應(yīng)用，使設(shè)備運行的固定頻率轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎行Ю玫目烧{(diào)節(jié)資源。通過采用轉(zhuǎn)矩控制和矢量控制等方法，能極大程度提高變頻技術(shù)的應(yīng)用范圍。并且，將神經(jīng)控制和模糊控制等技術(shù)與變頻節(jié)能技術(shù)結(jié)合起來，能實現(xiàn)變頻調(diào)速裝置的創(chuàng)新發(fā)展，實現(xiàn)對設(shè)備多種調(diào)節(jié)模塊的集中控制，進而加強變頻節(jié)能技術(shù)在機電設(shè)備中的應(yīng)用，擴大其應(yīng)用范圍。

二、變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用

（一）在提升機中的應(yīng)用

提升機是煤礦生產(chǎn)中的一項重要機電設(shè)備，能起到保障工作人員人身安全的作用，在安全生產(chǎn)方面有重要的應(yīng)用價值。傳統(tǒng)提升機轉(zhuǎn)子電路中采用金屬電阻的方式來進行調(diào)速處理，但在實際生產(chǎn)中，可能造成較大的安全隱患，并損耗較多電能。而將變頻技術(shù)應(yīng)用在提升機中，能有效避免電能大量消耗的情況，該技術(shù)主要是利用交流調(diào)試系統(tǒng)以及變頻提升機結(jié)合使用，能實現(xiàn)對提升機的有效控制，尤其是在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，更為變頻技術(shù)與提升機的有效結(jié)合提供可能，能一定程度提高生產(chǎn)安全性。例如，大多數(shù)煤礦企業(yè)都引進了變頻節(jié)能技術(shù)，利用該技術(shù)具備的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子頻率的作用，對提升機進行信息化控制。通過輸出與輸入接口進行對機電設(shè)備的遠程操控，能保證提升機順利進行輸送物料等任務(wù)。

（二）在采煤機中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，采煤機的調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了不斷完善發(fā)展，逐漸發(fā)展為“一拖一”的運作流程。通過分析國產(chǎn)采煤機的參數(shù)情況，如表1所示，將發(fā)現(xiàn)其能在一定轉(zhuǎn)速下完成恒定調(diào)速，并能實現(xiàn)在額定功率之上的轉(zhuǎn)矩平衡。在采煤機實際運作中，變頻器調(diào)速采煤機將對工作面傾角較大的區(qū)域進行大范圍的力矩調(diào)整，保證采煤機牽引速度不變，具有操作簡便、運作可靠的優(yōu)勢。例如，在煤礦開采過程中，生產(chǎn)人員將根據(jù)相關(guān)技術(shù)標準進行對采煤機的調(diào)整，對于使用變頻技術(shù)的采煤機，能根據(jù)工作面情況及時進行制動力矩的調(diào)整，保證開采深度和速度滿足煤礦生產(chǎn)需求。

（三）在皮帶傳輸機中的應(yīng)用

在對變頻技術(shù)應(yīng)用在煤礦機電設(shè)備中應(yīng)用進行研究時，將注意到其在皮帶傳輸機中有一定應(yīng)用意義。在利用皮帶運輸機進行井下煤炭的傳輸時，需要通過摩擦力及變形張力的作用使得煤炭能在皮帶上進行輸送，保證煤礦生產(chǎn)的順利進行。傳功的煤炭輸送通常依靠液力耦合器實現(xiàn)皮帶機的軟啟動，這種做法將導(dǎo)致皮帶機長時間運作后，出現(xiàn)皮帶老化等現(xiàn)象。而在應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)后，能有效降低皮帶運輸機啟動時的電流流通量，并能減輕設(shè)備中的發(fā)熱等情況。因此，可認為將變頻技術(shù)結(jié)合在皮帶運輸機中，可最大程度實現(xiàn)皮帶機的輸送性能，在解決功率同步等問題上有重要意義。皮帶運輸機是煤礦生產(chǎn)中的一項重要設(shè)備，為了保證煤礦的順利輸送，需要保證煤礦運動與皮帶機傳動速度保持一致，通過變頻技術(shù)的應(yīng)用，能有效增強皮帶機性能，進而促進煤礦開采效率。

（四）在流體負荷設(shè)備中的應(yīng)用

變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能使得風(fēng)機在變頻調(diào)速的功能下正常運作，是該技術(shù)在流體負荷設(shè)備中取得良好應(yīng)用的重要體現(xiàn)。變頻調(diào)速具有一定的應(yīng)用價值，在風(fēng)機中的應(yīng)用逐漸增多，并出現(xiàn)了滿足煤礦生產(chǎn)需求的變頻調(diào)速設(shè)備。風(fēng)機在多次改進后，其實際轉(zhuǎn)速得到了一定程度的下降，更加適應(yīng)煤礦開采工作，并能大量減少電力的使用，節(jié)約生產(chǎn)成本。另外，變頻調(diào)速器在泵所上具有較高的應(yīng)用價值，在變頻調(diào)速裝置的作用下，能有效降低給水過程的機械沖擊，加強調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制靈活性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時，將變頻調(diào)速技術(shù)與抽水泵結(jié)合起來，能對系統(tǒng)進行適當?shù)募訙p速、起停等操作的控制，確保井下液位保持在穩(wěn)定狀態(tài)，避免由于抽水泵頻繁起停造成的能源消耗，并能最大程度降低機械設(shè)備損耗，促使煤礦生產(chǎn)高效運行。

結(jié)論：

綜上所述，煤礦資源利用率的提高已經(jīng)成為社會關(guān)注的重點內(nèi)容，需要通過合理應(yīng)用機電設(shè)備，保證煤礦生產(chǎn)順利進行。變頻技術(shù)是應(yīng)用在機電設(shè)備中的一個關(guān)鍵技術(shù)，具有較大的發(fā)展?jié)摿Γㄟ^該技術(shù)的應(yīng)用，能保證煤礦生產(chǎn)滿足節(jié)能、環(huán)保理念，有利于煤礦企業(yè)的良好發(fā)展。因此，可以認為煤礦企業(yè)為了實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率及節(jié)能的目的，需要充分利用變頻節(jié)能技術(shù)，促使企業(yè)獲得較好的經(jīng)濟效益。

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