文/吳克寧，神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司紅柳煤礦

社會發(fā)展的趨勢是經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性，技術(shù)先進(jìn)性和設(shè)備的高效性，技術(shù)的不斷更新和改革是對設(shè)備有效變更的有利之處，變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用能夠顯著提升煤礦設(shè)備的應(yīng)用效果。煤礦資源開發(fā)時(shí)一項(xiàng)條件極為艱苦的工作，該工作的工作環(huán)境普遍比較惡劣，而且設(shè)備大多比較笨重，生產(chǎn)條件比較復(fù)雜，對于煤礦設(shè)備的損耗也比較嚴(yán)重，這就導(dǎo)致工作過程中會比較混亂，工作效率相對較低，不利于煤礦資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。

1 變頻技術(shù)

1.1 變頻技術(shù)的基本理解

變頻技術(shù)可以通過改變的頻率從而進(jìn)行交流電和直流電的相互轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中只改變電流的頻率而不改變電流所攜帶的能量，不會產(chǎn)生的額外電能的損耗[1]。變頻技術(shù)的應(yīng)用可以對電動機(jī)之類的需要使用動力來工作的設(shè)備實(shí)現(xiàn)運(yùn)動速度的調(diào)節(jié)，改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度，從而有效的減少能量的消耗，同時(shí)途勝工作效率，節(jié)省相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)成本。

1.2 變頻技術(shù)的作用

1.2.1 調(diào)節(jié)相關(guān)設(shè)備的啟動電流。使用變頻技術(shù)在設(shè)備啟動的時(shí)候會對電動機(jī)的額定電流進(jìn)行相對應(yīng)的調(diào)節(jié)，使其不超過在額定功率下正常工作的額定電流。一般情況下，設(shè)備在開始啟動的情況下的啟動電流會是額定電流的好多倍，這樣會使設(shè)備在啟動過程中產(chǎn)生大量的電熱，在浪費(fèi)電力資源的情況，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的電熱會加大電動機(jī)的損耗，減短設(shè)備的使用年限[2]。

1.2.2 變頻技術(shù)的調(diào)節(jié)功能。通常情況下在工業(yè)設(shè)備設(shè)計(jì)制造過程中都會對設(shè)備使用有極端情況的預(yù)測，會讓設(shè)備在最小和最大的兩種極端之間都能夠正常運(yùn)行，這樣的設(shè)計(jì)對于設(shè)備的使用是由一定的科學(xué)性理論，但是會產(chǎn)生很大程度的浪費(fèi)，因此變頻技術(shù)可以對設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣就可以在設(shè)備制造過程中進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，減少不必要的浪費(fèi)，從而節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

1.2.3 節(jié)能減排。變頻技術(shù)的作用是改變電流的頻率，電流頻率的改變使得電流周圍產(chǎn)生的磁場會發(fā)生相應(yīng)的變化，從而起到調(diào)節(jié)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速率的作用。變頻技術(shù)的使用代替了直流電動機(jī)的重要作用，一定程度上減小設(shè)備的實(shí)際體積，減小制作成本，同時(shí)也大大的降低了設(shè)備的維修比率，延長了設(shè)備的使用年限。變頻技術(shù)的使用在很大程度上節(jié)約了用電量，用電量的減少就是使得相應(yīng)的二氧化碳排放減少，減緩了溫室效應(yīng)。

1.3 變頻技術(shù)的發(fā)展需求

變頻技術(shù)在工業(yè)設(shè)備中的廣泛應(yīng)用起到了特別重要的作用，因此人們對于變頻技術(shù)的發(fā)展和擴(kuò)大應(yīng)用范圍有著相當(dāng)廣泛的關(guān)注，其中變頻技術(shù)的節(jié)能功效是最為突出的一點(diǎn)，對于煤礦工作的特殊性而言，變頻技術(shù)的應(yīng)用將大大的降低能源消耗，對于綠色開發(fā)有著很重要的意義。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備

煤礦機(jī)電設(shè)備是對煤礦開發(fā)系統(tǒng)過程中應(yīng)用到的所有設(shè)備的總稱，其中包括機(jī)械設(shè)備、電氣裝置和一些機(jī)械設(shè)施等都是煤礦生產(chǎn)的必要條件，用于煤礦開采工作的設(shè)備主要包括提升、通風(fēng)、壓力、排水、挖掘、傳輸、安全監(jiān)控等相關(guān)的設(shè)備，不同的設(shè)備在煤礦開采的具體工作中有具體的功能。

3 應(yīng)用研究

3.1 變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用實(shí)例

3.1.1 變頻技術(shù)在立井提升設(shè)備中的應(yīng)用。變頻技術(shù)在立井提升設(shè)備中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在數(shù)字化控制技術(shù)，它可以通過遠(yuǎn)程操作實(shí)現(xiàn)對于設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的操作控制，主要是在控制編程系統(tǒng)和調(diào)速控制系統(tǒng)中，高效率的提升整個(gè)工作中的通訊能力，提升系統(tǒng)的抗干擾能力和施工過程中安全性的控制，避免意外事故的產(chǎn)生，從而損害施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，影響施工進(jìn)程，帶來不利影響。

3.1.2 變頻技術(shù)在傳輸機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用。煤礦施工過程中的傳輸機(jī)主要是運(yùn)送煤和一些礦石，它是通過電動機(jī)來進(jìn)行動力傳輸，通過傳輸皮帶在傳輸過程中產(chǎn)生的摩擦力來實(shí)現(xiàn)對于煤礦的運(yùn)輸效果，變頻技術(shù)的使用可以有效減少機(jī)械運(yùn)動產(chǎn)生的傳輸帶損壞的現(xiàn)象，同時(shí)有效降低傳輸過程中電流過大造成的傷害，減少電動機(jī)的產(chǎn)熱效果，提高施工設(shè)備的穩(wěn)定性能，從而節(jié)省投資成本，也能節(jié)約時(shí)間成本，明顯的能夠提高當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 使用變頻技術(shù)的優(yōu)勢

3.2.1 對于負(fù)載能力強(qiáng)的設(shè)備來說，變頻技術(shù)的使用明顯的穩(wěn)定了設(shè)備使用使用過程中對于速率的控制調(diào)節(jié)，對于風(fēng)機(jī)、水泵之類的設(shè)備而言，它們的使用速率與運(yùn)轉(zhuǎn)速度的指數(shù)關(guān)系成相應(yīng)的比例，因此可以有效調(diào)節(jié)使用功率和轉(zhuǎn)速之間的物理關(guān)系。使得在用戶需求較小的流量時(shí)，設(shè)備的運(yùn)動速度也可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，從而相當(dāng)程度的提升設(shè)備的工作效率。

3.2.2 變頻技術(shù)對于電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)有相當(dāng)大的優(yōu)勢。變頻技術(shù)能夠相對簡單的的實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度的改變。設(shè)備開始啟動時(shí)大都速度較低，功率較小，變頻技術(shù)的使用可以使得電動機(jī)的加減速度相對比較平緩，從而節(jié)省電能的異常消耗，同時(shí)變頻技術(shù)的使用根據(jù)電動機(jī)的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)自我制動的效果，也可以節(jié)省大量的用電消耗。

3.2.3 變頻技術(shù)還可以被大量的應(yīng)用在各種機(jī)械控制設(shè)備當(dāng)中，例如傳送裝置、起重裝置等。變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以簡化相應(yīng)機(jī)械設(shè)備的操作步驟，使得操作更加簡單容易上手，最重要的是可以延長設(shè)備的使用年限，增加設(shè)備工作的周期時(shí)間，提高機(jī)械過程中的成品比率，進(jìn)一步提升設(shè)備的工作水平。

4 結(jié)束語

變頻技術(shù)在一些家電例如空調(diào)的使用比較廣泛和使用時(shí)間較早，技術(shù)相對來說也比較成熟，然而在煤礦施工設(shè)備中的使用時(shí)間比較短暫，因此還需要進(jìn)行大量的技術(shù)參考和相關(guān)數(shù)據(jù)的收集，已達(dá)到更好的應(yīng)用于煤礦企業(yè)中的目標(biāo)和要求。

[1]王忠林.探討我國煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊,2015(27):105-105.

[2]王強(qiáng).基于變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā),2015(3):66-67.