黃永峰　鄭瑋　蔣宏杰

摘 要：近些年， 煤礦機(jī)電設(shè)備應(yīng)用數(shù)量以及范圍不斷拓展，而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，由于變頻技術(shù)的節(jié)能以及調(diào)節(jié)性能與當(dāng)前煤礦機(jī)電設(shè)備能夠合理匹配，因此在煤礦機(jī)電設(shè)備中得以應(yīng)用。本文主要以煤礦機(jī)電設(shè)備作為研究對(duì)象，針對(duì)變頻器基本含義以及作用進(jìn)行分析以及闡述，研究變頻技術(shù)在煤礦設(shè)備中具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù)；煤礦機(jī)電設(shè)備；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.100

在進(jìn)行煤礦井下工作時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件十分復(fù)雜，同時(shí)不確定因素很多，而大部分井下設(shè)備基本都維持在負(fù)荷頻繁波動(dòng)狀態(tài)，這種情況下機(jī)電相關(guān)設(shè)備的基本工作效率就會(huì)較低，進(jìn)一步造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p耗，最終影響煤礦的高效以及運(yùn)行。而變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能效果以及調(diào)節(jié)性能，相對(duì)于其他技術(shù)具有無(wú)沖擊啟動(dòng)的優(yōu)良特性，因此在煤礦中得以應(yīng)用廣泛。

1 變頻技術(shù)的主要定義

一般來(lái)說(shuō)，變頻技術(shù)主要是針對(duì)電流頻率的技術(shù)進(jìn)行改變，而變頻器就是一種針對(duì)變頻技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的控制裝置。而一般的變頻器構(gòu)成都比較復(fù)雜，主要包括鍵盤(pán)、電腦控制主板以及電容等等器件。通過(guò)合理的結(jié)合，可以使得變頻器逐步改變電流頻率。而從前所應(yīng)用的電氣設(shè)備中，對(duì)于電流頻率是無(wú)法實(shí)現(xiàn)改變的，在相關(guān)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)速也無(wú)法實(shí)現(xiàn)改變，這就使得設(shè)備壽命不斷減少，電能也得到了浪費(fèi)，而通過(guò)變頻技術(shù)可以對(duì)于以上的問(wèn)題進(jìn)行有效的解決。原因在于可以針對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)變，可以根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)備的合理調(diào)節(jié)，逐步實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備整體技術(shù)含量的提升。

2 變頻技術(shù)的基本作用

在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，變頻技術(shù)逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，也在應(yīng)用過(guò)程中穩(wěn)定以及有效的發(fā)揮著作用。首先是調(diào)速，通過(guò)在提升集中采用轉(zhuǎn)子串電阻的方法進(jìn)行調(diào)速，利用這種方式在調(diào)度范圍上比較小，同時(shí)準(zhǔn)確率也不高，這就降低設(shè)備安全性，使得在設(shè)備使用過(guò)程中形成設(shè)備損壞，進(jìn)一步降低設(shè)備使用壽命，維修費(fèi)用也得以提升。而利用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，在操作上相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備運(yùn)行更加安全，設(shè)備損壞也會(huì)進(jìn)一步降低，設(shè)備性能得以提升。第二點(diǎn)就是節(jié)能，在風(fēng)機(jī)以及壓縮機(jī)等等機(jī)電的設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)流量的方式一般都是通過(guò)調(diào)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度方式，但這會(huì)造成電能的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)進(jìn)一步降低。而通過(guò)變頻技術(shù)進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)，就會(huì)很大程度上避免浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，節(jié)能效果良好。此外，變頻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還有很多，例如針對(duì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的提升、進(jìn)一步促進(jìn)設(shè)備體積的減小等等，但是最主要的方面還是調(diào)速以及節(jié)能。

3 煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）變頻技術(shù)在機(jī)電設(shè)備風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用。在不同應(yīng)用時(shí)期，礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)存在著巨大差異性，在礦井生產(chǎn)的中期，一般是采用重復(fù)更換風(fēng)機(jī)的基本方法實(shí)現(xiàn)通風(fēng)問(wèn)題的有效解決，但是操作性比較繁瑣，設(shè)備故障率得以提升，進(jìn)一步增加設(shè)備維修量。此外，原來(lái)設(shè)備中的風(fēng)機(jī)就會(huì)暫時(shí)擱置，這在一定程度上就會(huì)造成資源浪費(fèi)，設(shè)備利用率也會(huì)有所降低。而通過(guò)變頻技術(shù)在風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用，可以輕松將通風(fēng)中存在的問(wèn)題有效解決，剔除掉重復(fù)更換所造成的額外任務(wù)，操作性也會(huì)比較方便，減少風(fēng)機(jī)資源的浪費(fèi)，設(shè)備性能得以提升，節(jié)能效果良好。

（2）變頻技術(shù)在機(jī)電設(shè)備提升機(jī)中的應(yīng)用。礦井提升機(jī)的基本工作條件比較復(fù)雜，而工作環(huán)境也是十分繁重以及復(fù)雜的，在這種情況下就對(duì)機(jī)電設(shè)備的提升機(jī)性能提出了新的要求，進(jìn)一步滿足工作的基本要求。提升機(jī)在工作中往往需要根據(jù)實(shí)際情況重復(fù)的啟動(dòng)，而調(diào)速任務(wù)也比較多，這就在一定的程度上增加了設(shè)備的故障率，設(shè)備的壽命大大縮短。而通過(guò)變頻技術(shù)的合理運(yùn)用，工作要求得以滿足，對(duì)于提升機(jī)也會(huì)進(jìn)行一定程度的保護(hù)。提升機(jī)在利用變頻進(jìn)行控制后，在調(diào)速工作時(shí)可能發(fā)生電阻損壞的概率會(huì)大大降低，在減速器下方的電動(dòng)機(jī)也會(huì)通過(guò)短暫的傳遞將具體的電能情況返回傳遞給電網(wǎng)。而在變頻技術(shù)得以應(yīng)用以后，提升機(jī)性能也會(huì)有所提升，變頻器內(nèi)部的組成軟件可以幫助提升機(jī)實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)，提升機(jī)設(shè)備故障數(shù)量以及故障率都會(huì)進(jìn)一步降低。除此以外，提升機(jī)可以利用變頻裝置實(shí)現(xiàn)節(jié)約大量電能的節(jié)約，節(jié)能效果顯著。而通過(guò)變頻技術(shù)在提升機(jī)應(yīng)用過(guò)程中的不斷改進(jìn)，提升機(jī)變頻器的種類以及技術(shù)都有所突破。兼容性不斷得以提高，設(shè)備性得到了很大程度的增強(qiáng)，受到了多數(shù)煤礦企業(yè)的青睞。

（3）變頻技術(shù)在機(jī)電設(shè)備膠帶輸送機(jī)中的具體應(yīng)用。膠帶輸送機(jī)的特點(diǎn)主要有高電壓以及大功率，在煤炭運(yùn)輸過(guò)程中有著不可替代的重要作用。針對(duì)膠帶輸送機(jī)的重要性，在工作過(guò)程中就會(huì)要求設(shè)備性能的先進(jìn)性，從而實(shí)現(xiàn)煤炭運(yùn)輸工作的順利開(kāi)展。而在以往的運(yùn)輸過(guò)程中，膠帶輸送機(jī)空載以及輕載的情況時(shí)有發(fā)生，造成電能的大量耗費(fèi)，資源浪費(fèi)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。除此以外，在一部分的皮帶輸送機(jī)中，液力耦合器是經(jīng)常使用的軟啟動(dòng)裝置，這種裝置的弊端就是電機(jī)失控狀況會(huì)比較常見(jiàn)，輸送機(jī)設(shè)備會(huì)增加損壞的程度。而通過(guò)應(yīng)用變頻技術(shù)，膠帶輸送機(jī)可以有效地解決以上這些問(wèn)題，一些煤炭企業(yè)通過(guò)在實(shí)際工作生產(chǎn)中結(jié)合四象限變頻調(diào)速技術(shù)，得到了明顯的效果，技術(shù)的應(yīng)用增加了輸送機(jī)的保護(hù)作用，電機(jī)失控問(wèn)題得以控制，故障發(fā)生的數(shù)量以及概率都有所降低，設(shè)備的使用壽命也得以增加。此外，還可以逐步提升輸送機(jī)的運(yùn)行效率，減少設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中對(duì)于電能的損耗，具有令人滿意的節(jié)能效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在相關(guān)煤炭企業(yè)進(jìn)行煤礦井下工作時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件復(fù)雜多變，而大部分的井下設(shè)備基本都維持在一種負(fù)荷頻繁波動(dòng)的狀態(tài)，在這種情況下煤礦機(jī)電相關(guān)設(shè)備的基本工作效率就會(huì)較低，設(shè)備的損耗也會(huì)比較嚴(yán)重，最終影響到煤礦企業(yè)的高效運(yùn)行。而通過(guò)變頻技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地解決當(dāng)前機(jī)電設(shè)備中存在的問(wèn)題，本文在介紹變頻技術(shù)的主要定義以及基本作用的基礎(chǔ)上，對(duì)于煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，對(duì)于變頻技術(shù)未來(lái)的應(yīng)用具有積極的意義。

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