煤矿机电设备变频控制技术

煤矿机电设备变频控制技术

曹晓东 郭凯

陕西有色榆林煤业有限公司 陕西榆林 719000

摘要：我国经济水平近几年不断进步与发展，对科技水平也起到了一定的推动作用。变频控制技术作为近几年新的技术方式，在我国煤矿企业中被广泛运用。煤矿机电设备的变频控制技术能够对井下开采工作的通风、运输、选煤、等各种设备进行高效控制，并能够有效提高其工作效率与工作质量，还能节约其开采成本，提升煤矿企业的经济效益。本文重点对煤矿机电设备变频控制技术进行探究与分析。

关键词：煤矿；机电设备；变频；技术

我国近几年智能化科技水平逐渐提升，电子、计算机、自动控制等技术水平都不断提升与发展，变频控制技术水平也获得了巨大的突破，能够有效节约电能的使用，并改善工作环境，更为推动其行业技术进步的有效方法之一，也是其行业未来的发展趋势。煤炭企业在运行中会消耗大量的电能，其工作设施用电耗能会占其总耗能的三分之二，也有很多电能被消耗不能发挥其电能的效果。变频节能技术运用在煤矿企业的发展中，能够有效节约电能的消耗，使其节能效果得到智能化调节与控制，其技术水平也逐渐成熟。

1变频技术的使用原理与发展前景

变频技术在使用中包含了电力电子、计算机、电机传动等三方面技术内容，能够将机电与强弱电进行结合形成新的技术手段。变频技术的使用原理主要是将其通断作用的电力半导体与交流电与直流电互相转换供电频率进行控制，从而使交流电对驱动电源驱动的过程中能够自动调节电压与频率转换的技术原理，逆变器与整流桥进行融合，能够产生新技术运行原理，在原来电力系统供电的基础上舍弃了附加转差损耗调速装置，能够确保供电的稳定性，在供电过程中不会因为电压失压而影响供电的稳定，还能提高其供电的安全性，大大降低矿区因供电不稳而产生安全事故的发生概率。变频技术的提升迅速被各大行业所广泛使用，还能让更多用电行业了解其自身的优势与变频功能，能够有效节约我国煤矿企业的用电能源消耗，推动了我国煤矿行业的进步与发展，促使其行业可持续性发展。另外，供电功率设备结构的改变，能够促使变频器技术实际地广泛应用在更多的用电领域，其智能功率模块技术的研发，使得转矩控制与矢量控制技术能够成为变频器理论的支撑与基石，我国煤矿企业在矿区作业时，能够运用多元化功率变频的方式提高工作环境的质量。其技术还在我国人工神经网络工程学与模糊自动化控制领域有了质的进步与发展，为变频器控制的稳定性提供更好的帮助，还能推动我国智能化水平的进步与发展，推动我国煤矿开采领域朝着智能化方向进行发展。

2煤矿机电设备变频技术的应用分析

2.1变频控制技术在提升机设备中的应用

提升机在我国煤矿开采的施工现场中，最为主要的作用就是将开采人员进行地上与地面的传输，能够保障传输的稳定性与安全性，降低其缓冲力还可以对开采物料进行传输，在矿井开采作业中具有极为重要的作用，开采企业要保证提升机的运输安全，才能保障开采人员的人身安全。传统提升机的运输原理是运用金属电阻针对其内部进行电子驱动和传递，控制器与传感器之间利用电阻进行控制升降的操作与调配，从而保障被运输人员的安全。但是其运输方式消耗电能过大，散热性较差，会存在一定的安全隐患，消耗电能过大还会对电阻产生影响，导致其运输力度不均匀出现颠簸的现象，还会导致其设备出现损坏的现象，影响其运输安全。

矿区开采最为重要的原则就是以安全为主，传统的工作原理不能保障开采现场的安全，变频控制技术在提升机设备中进行使用，能够对电阻的阻力进行智能调节，对提升机运行的稳定与安全能够起到有效保障，还能降低其电力能源的消耗与使用，保障开采人员的人生安全的同时，还能有效控制开采成本。

2.2变频控制技术在皮带机中的利用

矿区开采设施中除了提升机以外，皮带机对煤矿企业也有着重要的作用，皮带机主要是针对煤炭进行运输，煤炭较多会增加皮带机的负重程度，且皮带机运输时间较长，极易增加皮带机的损坏。皮带机在运行中会产生较大的功率，其工作原理主要是利用绕线电机对皮带做绕组运行，从而达到运输的作用。主要运用液力耦合器对转轮进行驱动产生摩擦，促使皮带进行转动对煤炭进行运输，在其运输煤炭的过程中相对安全与稳定。但皮带机在运行时，其机器自身会存在一定的能量，当皮带机在运行煤炭的过程中突然停止工作运行，皮带机上的重物会吸收其运行的能量，如若运行的速度不稳定，也会导致摩擦力与动能不稳定，互相有力的牵绊损坏皮带机的皮带，对此，使用皮带机的过程中，要尤为注重软启动，避免皮带机的皮带受到损坏的情况发生，维修成本会加大开采成本，从而降低企业经济效益。

当液力耦合器在运转时会消耗大量的电能，使其内部油温过高，还会增加运输物品的磨损程度，对其维修的成本会大大增加，皮带损坏还会导致运输煤炭向回掉落，增加井下开采工作的安全隐患。变频技术使用在皮带机的运行工作中能够对电流电量的消耗进行合理有效的控制，实现软启动，一方面提高其使用的稳定性与安全性，还能有效降低其皮带损坏的概率，延长皮带机的使用时长。变频技术的运用相对于传统的运行电力使用功效更为稳定，能够对电力能源进行节能，还能够降低皮带机的损耗情况，有效控制维修成本。

2.3变频控制技术在通风机中的应用

为了提高井下开采的环境质量，需要利用通风机对井下空气进行通风作业，更是煤矿企业开采的重要设备与基础设备。通风机要满足效率稳定且能够长时间连续运行的条件，通风机的效率不稳定会导致其机械出现故障，还会影响井下开采工作效率，稳定还能有效增加风力传输的距离，如若设备运行不稳定，不能为井下开采人员提供呼吸条件，会严重影响井下人员的生命安全。

以上充分说明通风机的重要性，将变频控制技术应用在通风机中，一方面能够根据井下开采的面积与井道的宽窄、长短等风量需要进行智能调节，一方面能够保障井下开采人员对空气的需要量，还能降低电能的消耗。变频器能够对通风机进行软启动，避免启动时消耗电能过大形成电流冲击，影响其设备运行的稳定与安全，能够安全启动、稳定停止运行。变频控制技术能够促使通风机在运行的过程中增加其运行时间，还能降低运行中对能源的消耗，能够有效提高其运行的强度，增加通风机运行时间与使用年限，降低其出现损坏的现象，还能降低维修成本。通常在通风机运行中会两台一起工作，要保证两台通风机运行的频率一致，才能有效避免出现风阻的现象，保证通风机的正常运转，为井下开采人员提供呼吸保障。

2.4变频控制技术在井下绞车控制中的应用

变频控制技术自身就拥有自动转矩的效能，变频控制技术在井下绞车控制中进行应用，能够确保其设备正常运行，还能避免各个零件过热的现象发生。还能对起车发出相应的信号，对于信号控制灯能够自动控制，井下绞车的电流温度也能直观地了解与观察，更能降低其运行的效能，增加煤矿企业的经济效益。

结束语：

我国煤矿企业的进步与发展能够有效带动民生经济的进步，煤矿企业的发展与进步关乎到太多煤矿开采人员的生计。在煤矿开采的过程中，煤矿企业要与时俱进跟上社会发展的脚步，利用新的科技手段提高煤矿开采的质量与效率，并保障开采人员的人身安全。老旧的开采设备与技术已经无法满足煤矿开采的进步与发展，需要将变频控制技术运用到煤矿开采设备中，保障开采环境的安全，还要降低煤矿开采设备的电能消耗，控制开采成本的同时提升经济效益，确保我国煤矿开采行业的可持续性发展。

参考文献：

1. 蓝学,胡亮亮,黄德位.矿山机电设备变频控制技术原理及应用研究[J].科技风,2019,(13):159-160.

[2]赵纯宝.煤矿机电设备存在的问题及变频控制技术的应用[J].科技创新与应用,2018,(19):165-166.