刍议煤矿企业煤矿机电变频控制技术与节能

刍议煤矿企业煤矿机电变频控制技术与节能

刘建刚、孔令军

库车市永新矿业有限责任公司 新疆 阿克苏地区 843000

摘要：变频控制技术是通过应用变频电源进行变频的过程，但我国煤矿基数比较大，使用的变频器数量也在不断增加，变频控制技术在我国煤矿机电设备中的应用得到了一定程度的有效推广，变频控制技术也得到了一定程度的发展。目前，随着信息技术和数字技术的快速发展，变频器得到了更广泛的发展。针对变频控制技术的实际应用，有效改善了煤矿机电设备的基本性能，提升了煤矿企业的工作效率，降低了企业的生产成本，从而提高了社会和经济效益。

关键词：煤矿机电；变频控制技术；节能方法

前言：在科技水平显著提高的背景下，变频技术在煤矿机电设备中的充分应用不仅是时代的需求，也是新时期煤矿机电设备发展的必然趋势。然而，变频节能技术在煤矿机电设备中的应用还存在许多问题和不足。为了充分发挥变频节能技术的作用，进一步提高煤矿机电设备的实际应用性能水平，有必要对变频控制技术在煤矿机电设备中的应用进行深入分析。

1、变频控制技术的应用特点

在煤矿实际开采作业过程中，对全过程作业的技术要求相对较高。变频控制技术在煤炭生产和开采作业过程中发挥了巨大的作用，充分满足了煤矿行业的实际发展需求，提高了相关机电设备的运行质量和效率，减少了设备运行过程中的能源浪费。变频控制技术是新时代发展的产物，它充分结合了计算机技术、电子技术等一些先进技术的优势，可以实现煤矿各种机械设备单电源频率的实时转换，从而实现各种机电设备运行速度的转换，也实现了交流电和直流电的相互转换，从而充分保证了机电设备运行的安全性和稳定性。

2、变频控制节能技术的运用现状

煤炭工业的发展有利于我国国民经济的提高，但目前我国煤炭工业的开采技术与其他国家相比相对落后，不仅效率低下，而且无法保证其安全。最重要的是，在开采过程中会过度浪费一些资源，从而形成浪费现象。如果将变频技术融入到当前的煤矿开采中，可以大大提高机电设备的运行性能，大大提高煤矿的工作效率，给相应的企业带来更高的经济效益，促进行业的可持续发展。在当前的社会发展中，煤炭行业受到了大家的关注。如果变频控制技术能够应用到煤炭行业，将会极大地促进我们社会的全面发展。但是目前这项技术还存在很多不足。与传统技术相比，变频节能技术可以交换电流频率，将电流转化为电能，可以有效提高交流电的利用率和电流质量。随着科学技术的不断进步，机电设备趋于智能化和自动化，这也使得变频技术得到了更多的应用，其质量在使用过程中得到有效的保证。变频控制技术在煤矿机电设备中的应用，可以全面提高机电设备的性能，提高其运行效率，增强其运行能力。此外，通过不断优化组件，可以进一步提高交流频率和电压的使用效率。

3、矿井机电变频控制技术及节能技术

3.1在带式输送机中的应用

在整个煤矿生产运营系统中，带式输送机的实际能耗非常高。在煤矿生产和开采过程中，带式输送机主要通过转子串联电阻、减压和空载启动等几种方式来改善有序运行。由于机电设备整体启动时间比较短，如果皮带本身的韧性达不到设备启动要求，长时间运行很可能会对皮带造成严重影响，甚至造成皮带断裂。针对这种情况，变频控制技术可以充分应用于带式输送机中，从而达到软启停的目的，可以有效弥补传统控制模式下带式输送机在启停过程中的不足。比如传统控制方式下，带式输送机启动时的功率流较大，往往会导致整个设备发热现象，甚至产生非常强的电网波动电压，会进一步增加带式输送机的能耗。在液力耦合器的实际运行过程中，如果内部油温上升过快，会导致不同部件之间的摩擦增强，对设备的运行效果产生严重影响。通过变频技术的合理应用，可以充分保证带式输送机运行环境的稳定性，也可以保护皮带本身的性能。因此，可以有效延长煤矿机电设备的使用寿命，达到良好的节能效果。

3.2在风机中的应用

通风机的主要功能是作为矿井的“呼吸”系统，在矿井工作所需的设备中起着重要作用，占据着主要位置。主通风机全天运行，在煤矿日常生产中起着关键作用。现阶段，煤矿巷道不断延伸，采掘也不断延伸。虽然风机在工作过程中产生的风量不是很大，但井下空气增压的连续性是必不可少的，同时需要不断增加风机的功率。将变频控制技术应用于通风机，可以根据巷道风向的不同要求进行简单快速的调整，改善浪费现象，最终创造出更理想的效果。同时，将变频控制技术应用于通风机后，通风机发生了变化，与以前的满负荷状态相比，通风机的状态有了明显的改善。因此，通风机在工作时可以保持较低的运行速度，从而工作时所受的电气冲击和机械强度明显降低，延长了通风机的使用寿命，并进一步降低了维护频率。其中值得一提的是，变频控制技术改造后，通风机需要保持两台机器以相同的频率运行，以保持两台机器以相同的速度运行，从而避免了不同速度带来的风阻问题。

3.3井下提升机的应用及节能

提升机是实现井下煤炭地面运输的主要设备，在运行过程中往往需要多次调整和控制速度。虽然传统的电控技术在过去可以完成这个任务，但其调速安全性相对较低，能耗巨大。将变频控制技术应用于井下提升作业中，可以有效提高设备的运行稳定性，并可以根据所载货物的不同实时调整和控制速度，不仅有助于保证物料或人员的高效安全运输，而且可以最大限度地减少对提升机部件的磨损，从而显著降低设备运行的故障率，进一步提高安全性。目前，专为提升机设计的变频装置已经问世，具有很好的兼容性，为煤矿生产效率的提高提供了很大的帮助。

3.4地下水泵的应用

在整个矿井中，井下水泵主要起排水作用。在建井生产过程中，由于富水地区不同，季节不同，涌水量会有一定差异。可见，地下水泵的排水运行应根据具体的出水情况定期进行调整，正确理解水泵类型与进水的关系。在水泵中，通过变频控制技术的应用，可以对设备进行改造和升级。根据矿井排水情况，可以合理调整电机的运行功率和速度，以满足矿井的实际排水需要。不仅有效降低了能耗，而且有效延长了设备的工作周期。

3.5变频故障检测技术

煤矿生产中出现故障是非常常见的。因此，变频故障检测技术在煤矿生产中的合理应用会导致生产操作中的安全事故。故障检测技术的原理是在机电设备运行时，利用变频检测技术采集井下作业中的各种信息，对采集到的信息进行合理的分析和处理，综合考虑是否存在故障或安全隐患。大量企业利用燃煤变频器自动化系统整合煤矿生产运营的各种数据，制定合理的远程监控方案，加强生产运营管理。系统收集信息后，可以根据经验、计划等内容，快速全面地分析信息，找出是否存在问题，优化生产计划。这样可以全面提高采矿计划的质量，优化生产作业管理。还可以及时检查机电设备的各种安全隐患，消除机电设备运行过程中存在的故障，提高井下作业的安全性，促进生产运行。

结束语：变频控制技术在这些机电设备中的应用，可以有效提高煤炭开采的质量和效率，促进我国煤炭工业的快速发展。今天，中国倡导节能环保。煤炭行业要想实现安全节能，就要加强变频控制技术的应用，实现煤炭机电设备节能减排的效果，提高煤炭能源的利用率，使企业获得良好的经济效益。

参考文献：

1. 于淑珍.探讨我国煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].黑龙江科技信息,2020,11(4):76.

2. 刘洋.关于煤矿机电设备中变频节能技术的思考[J].机械管理开发，2016，31（9）：189~19

3.  魏金玉, 王衡. 煤矿机电变频控制技术与节能应用研究[J]. 河南科技, 2019(7).