摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理念也在悄然發(fā)生著改變，在當(dāng)前的發(fā)展階段下，我國的經(jīng)濟(jì)不僅要保證發(fā)展的速度，也要保證發(fā)展的質(zhì)量，既要在保證當(dāng)下的發(fā)展的動力，同時也要保證可持續(xù)發(fā)展的能力，因此在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，我國高度重視節(jié)能環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用，尤其是在一些傳統(tǒng)的高耗能的企業(yè)中，在國家政策的大力推動下，節(jié)能環(huán)保技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，在很大程度上降低了能源的消耗，減輕了環(huán)境的壓力，采礦行業(yè)也屬于傳統(tǒng)的高耗能的行業(yè)，目前采礦行業(yè)節(jié)能技術(shù)主要是集中在礦山機(jī)電設(shè)備的改進(jìn)上，通過變頻技術(shù)的運(yùn)用，可以有效的降低采礦行業(yè)的能源消耗，提高采礦行業(yè)持續(xù)發(fā)展的能力。

關(guān)鍵詞：變頻節(jié)能技術(shù);礦山機(jī)電設(shè)備;應(yīng)用

變頻節(jié)能技術(shù)是一種成熟的綠色節(jié)能技術(shù)，在很多行業(yè)中已經(jīng)得到了運(yùn)用，并且取得了不錯的節(jié)能效果。采礦行業(yè)也屬于高耗能的行業(yè)，因此需要對采礦行業(yè)的能源消耗進(jìn)行控制。通過在礦山機(jī)電設(shè)備中運(yùn)用變頻節(jié)能技術(shù)，可以有效的降低機(jī)電設(shè)備的能源消耗，提高能源的利用率，不僅可以降低礦業(yè)企業(yè)的能源成本，而且降低了采礦行業(yè)給環(huán)境帶來的壓力，同時變頻節(jié)能技術(shù)較為先進(jìn)，可以促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高，可以推動我國礦業(yè)行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。

1 變頻節(jié)能技術(shù)的概述

1.1 變頻節(jié)能技術(shù)的內(nèi)涵

變頻節(jié)能技術(shù)是一種相當(dāng)成熟的節(jié)能技術(shù)，在很多行業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用，變頻節(jié)能技術(shù)可以根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，以及工作的實際需要，動態(tài)的調(diào)整的設(shè)備的運(yùn)行頻率，因此可以提高機(jī)器運(yùn)行的效率，起到降低能源消耗的作用。變頻節(jié)能技術(shù)是一種高端的節(jié)能技術(shù)，其結(jié)構(gòu)和原理也比較復(fù)雜，可以在不影響工作效率的情況下，達(dá)到節(jié)能的要求。運(yùn)用了變頻節(jié)能技術(shù)的機(jī)電設(shè)備精密的程度有所提高，在設(shè)備內(nèi)部電源板，控制面板以及電機(jī)等電子元器件的布置上也比較復(fù)雜，因此變頻節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用需要很高的技術(shù)水平作為支撐。與傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備相比，變頻節(jié)能技術(shù)展現(xiàn)出一定的智能化的特點(diǎn)，因為搭載了變頻節(jié)能技術(shù)的機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行的時候往往具有更高的靈性?？梢噪S時調(diào)整機(jī)器運(yùn)行的速度，而且隨著變頻節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展，最新的技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)針對設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)以及實際的工作需求，自動的調(diào)整設(shè)備運(yùn)行的頻率，進(jìn)一步提升了設(shè)備運(yùn)行的效率，變頻節(jié)能技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)用是礦業(yè)實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的一種有效的手段，也是未來礦業(yè)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個重要的方向。

1.2 變頻節(jié)能技術(shù)工作原理

簡單來說，變頻節(jié)能技術(shù)的技術(shù)原理就是交流直流的靈活轉(zhuǎn)化，整流器是變頻節(jié)能技術(shù)的核心部件之一，可以實現(xiàn)將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，并可以有效的控制直流電的電壓以及頻率，從而實現(xiàn)對交流電的有效轉(zhuǎn)化，然后由控制器對電源進(jìn)行控制，將電力輸送到電機(jī)中?？刂?，整流，逆變以及直流電共同組成了變頻器的電路。在變頻節(jié)能技術(shù)中。整流器主要使用的是三相橋式不可控型的，逆變器可以調(diào)整輸出的脈沖強(qiáng)度，逆變器的運(yùn)行穩(wěn)定性對變頻器的正題穩(wěn)定性具有重要的影響，也是變頻器的關(guān)鍵部件。搭載了變頻節(jié)能技術(shù)的機(jī)電設(shè)備可以對設(shè)備運(yùn)行的頻率進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，從而起到節(jié)能的作用。

2 變頻節(jié)能技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 在礦山提升機(jī)上的應(yīng)用

提升機(jī)是礦山常見的一種設(shè)備，提升機(jī)的主要作用就是可以將人員或者設(shè)備輸送到礦井下，同時也可以將人員或者是材料送到地面上去，提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)對礦山的安全生產(chǎn)以及的生產(chǎn)的效率具有重要的影響。在傳統(tǒng)的提升機(jī)的機(jī)電設(shè)計中，一般是將電阻器直接連接到電機(jī)轉(zhuǎn)子的電路上，在調(diào)速的方式上，主要是使用接觸器或者是鼓控制器對電阻器進(jìn)行切斷，這樣的調(diào)速方式存在著一定的弊端，因此對電阻器的反復(fù)切斷很容易對電阻器造成損傷，影響設(shè)備的使用壽命，同時接觸器與電阻的反復(fù)接觸也會產(chǎn)生大量的熱量，給設(shè)備的散熱造成壓力。由于電阻調(diào)速方式本身設(shè)計的缺陷。提升機(jī)速度調(diào)節(jié)的范圍很小，同時在調(diào)整的精度以及穩(wěn)定性上都存著比較大的問題。尤其是在減速或者是分散的運(yùn)行狀態(tài)下。需要很大的制定電流，對設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)制減速，不僅會對設(shè)備的壽命造成影響，同時也會消耗大量的電能。這樣的機(jī)電設(shè)備對礦山的安全生產(chǎn)，以及生產(chǎn)的效率都會造成不良的影響。

搭載了變頻節(jié)能技術(shù)的提升機(jī)可以有效的避免目前礦山提升機(jī)存在的弊端，因為變頻節(jié)能技術(shù)是一種無極的調(diào)速方式，因此可以實現(xiàn)更大范圍的速度調(diào)劑，同時動力的輸出也會更加穩(wěn)定，可以提升設(shè)備的安全性。相比于傳統(tǒng)提升機(jī)的制動方式與調(diào)速方式，變頻節(jié)能技術(shù)使用電氣進(jìn)行制動調(diào)節(jié)，這樣就可以有效的避免機(jī)械制動造成的損傷，提升設(shè)備的使用壽命。如果提升機(jī)是在下降的狀態(tài)下，那么提升機(jī)會將下降產(chǎn)生的重力轉(zhuǎn)化為電能，并將電能直接補(bǔ)充到電網(wǎng)中，同時制動的力矩也因為提升機(jī)的電能轉(zhuǎn)化行為有所提高，在提升經(jīng)濟(jì)性的同時也提升了安全性。另外與傳統(tǒng)的提升機(jī)相比，搭載了變頻節(jié)能技術(shù)的提升機(jī)可以方便的對設(shè)備的精度進(jìn)行調(diào)整，一旦發(fā)現(xiàn)了設(shè)備的精度有問題，工作人員可以直接通過修改控制程序?qū)冗M(jìn)行調(diào)整，而在傳統(tǒng)的提升機(jī)設(shè)計中，往往需要對機(jī)械部位進(jìn)行調(diào)整，才能實現(xiàn)這一點(diǎn)。

2.2 在井下通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在礦業(yè)的井下作業(yè)時，可能會產(chǎn)生很多的有毒有害的氣體，由于礦井內(nèi)部空間封閉，因此如果不能進(jìn)行有效的通風(fēng)的話，很容易引發(fā)安全事故，因此井下通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)對礦業(yè)來說十分的重要。在井下通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)中核心的設(shè)備就是風(fēng)機(jī)，一般礦井內(nèi)的風(fēng)機(jī)功率都比較大，因此頻繁的啟停會對風(fēng)機(jī)本身的壽命帶來很大的影響，而且大功率的風(fēng)機(jī)無論是在啟動好事運(yùn)行的時候都會消耗大量的能源，尤其是在礦井環(huán)境下，需要風(fēng)機(jī)長時間的運(yùn)行，不僅增加了能源的消耗，對風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性也是一種考驗。因此對于礦井下的風(fēng)機(jī)來說需要能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)運(yùn)行的功率進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，減少風(fēng)機(jī)運(yùn)行帶來的能源消耗，同時對風(fēng)機(jī)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)也可以避免風(fēng)機(jī)長時間高負(fù)荷的運(yùn)行，提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性與使用的壽命。想要實現(xiàn)以上目標(biāo)需要利用變頻器對風(fēng)機(jī)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)速，對于調(diào)速的方式應(yīng)該仔細(xì)的研究，一般推薦使用開環(huán)的調(diào)速方式，因為一般井下的環(huán)境比較潮濕，同時灰塵也比較大，如果使用傳感器進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的話，受環(huán)境的影響，傳感器很難發(fā)揮出作用。因此需要使用開環(huán)的手動的方式來對風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)行調(diào)整。

2.3 變頻控制技術(shù)在通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

現(xiàn)代礦井的深度普遍比較大，因此風(fēng)壓井的數(shù)量也在不斷的增加，因此需要更高功率的風(fēng)機(jī)來提高礦井的風(fēng)壓。而風(fēng)機(jī)功率的增加又在一定程度上增加了礦山的能源消耗也影響到了風(fēng)機(jī)自身的穩(wěn)定性，而變頻控制技術(shù)在不改變功率的情況下卻可以實現(xiàn)更高效率的風(fēng)力輸送，因此變頻控制技術(shù)可以根據(jù)礦井的實際風(fēng)量要求，對風(fēng)機(jī)功率進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，保證工作效果的情況下降低功率。同時通過改造設(shè)備的逆變器還可以實現(xiàn)設(shè)備的軟啟動，并可以對啟動的電流進(jìn)行調(diào)整，避免過大的啟動電流對風(fēng)機(jī)造成損傷，延長風(fēng)機(jī)的使用壽命。通過變頻控制技術(shù)的使用風(fēng)機(jī)可以保持在一個較低的功率運(yùn)行，在需要大功率時候也能進(jìn)行及時的響應(yīng)，提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，并可以減少檢修的頻率。

3 總結(jié)

降低采礦行業(yè)的能源消耗，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，而變頻技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用還仍然屬于起步階段，有很多不成熟的地方。因此需要在礦機(jī)的機(jī)電設(shè)備中積極的利用變頻技術(shù)，并在實際的工作中對技術(shù)不斷的進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李平生.變頻控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2017（23）：38+43.

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作者簡介：

翟志剛（1990- ），漢族，男，山西昔陽人，本科，現(xiàn)工作于陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司一礦，研究方向：主要從事采礦工作。