煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

伴隨著我國(guó)工業(yè)快速發(fā)展，煤炭工業(yè)也順應(yīng)發(fā)展大勢(shì)，抓住發(fā)展機(jī)遇，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在發(fā)展的各要素中，變頻技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用十分引人注目，因其卓越的節(jié)能效果和優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能，倍受青睞。在實(shí)際生產(chǎn)中，變頻技術(shù)已經(jīng)被越來(lái)越多的煤礦機(jī)電設(shè)備所應(yīng)用。本文將以變頻技術(shù)知識(shí)為基礎(chǔ)，對(duì)其工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述與分析，深入實(shí)際，探討其在煤礦和機(jī)電裝置設(shè)備中應(yīng)用時(shí)應(yīng)該留意的問(wèn)題，并進(jìn)一步展望本項(xiàng)研究對(duì)未來(lái)變頻技術(shù)在中應(yīng)用的重要意義。

綜合采煤機(jī)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，以節(jié)能高效、靈活安全的發(fā)展方向?yàn)闃?biāo)桿，不斷研發(fā)新手段、新技術(shù)和新設(shè)備。然而縱觀當(dāng)前煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際，其自身環(huán)境依舊處于一個(gè)惡劣的境地，由于大功率設(shè)備居多，致使其生產(chǎn)條件較復(fù)雜，不確定因素大大增加，遠(yuǎn)超一般生產(chǎn)工業(yè)，交織使用大功率設(shè)備經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)面的無(wú)序、混亂，使得設(shè)備耗損較為嚴(yán)重，大大降低了生產(chǎn)效率，且十八大以來(lái)，我國(guó)高舉節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境的旗幟，嚴(yán)格管控高能耗高污染產(chǎn)業(yè)，積極進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。在此背景下，煤礦企業(yè)積極順應(yīng)時(shí)勢(shì)，不斷升級(jí)改造舊設(shè)備，大力研發(fā)變頻節(jié)能技術(shù)，并努力解決變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)際應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的一系列問(wèn)題。一系列創(chuàng)新改革舉措，極大地推動(dòng)了煤礦機(jī)電設(shè)備的技術(shù)水平的提高，并在生產(chǎn)節(jié)能方面取得了矚目的成就。

煤礦機(jī)電設(shè)備維護(hù)

煤礦機(jī)電裝置設(shè)備與科技結(jié)合，變頻器便應(yīng)運(yùn)而生，這一設(shè)施的開(kāi)發(fā)與運(yùn)用，大大促進(jìn)了機(jī)電產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展，助力了煤炭工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和科技水平的提高。因此本文將以變頻技術(shù)知識(shí)為基礎(chǔ)，簡(jiǎn)要闡述變頻技術(shù)的工作原理，分析與解釋該技術(shù)在煤礦機(jī)電裝置設(shè)備中是如何應(yīng)用進(jìn)行的，并且提出應(yīng)對(duì)應(yīng)用過(guò)程中所出現(xiàn)問(wèn)題的方法。

一、變頻技術(shù)的工作原理

變頻技術(shù)在便利我們生活的同時(shí)，也為工業(yè)生產(chǎn)上帶來(lái)了巨大的便捷。變頻技術(shù)最初被研發(fā)是為了滿足調(diào)節(jié)電流頻率的需要。變頻技術(shù)的工作原理是：以電壓保持不變?yōu)榍疤幔ㄟ^(guò)更改變換交流電頻率的方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制設(shè)備的目的。利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用原理，變頻技術(shù)便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)法改變頻率的交流電的轉(zhuǎn)換，最終獲得能夠改變的交流電，實(shí)現(xiàn)變頻的調(diào)速。

礦用開(kāi)關(guān)設(shè)備檢查

二、變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

1 應(yīng)用于采煤機(jī)

在某種程度上，采煤機(jī)代表了煤礦設(shè)備現(xiàn)代化和機(jī)械化的發(fā)展水平，是煤礦產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)展史的一座里程碑，所以，采煤機(jī)在煤礦開(kāi)采中的作用不言而喻。因?yàn)橥ǔＧ闆r下采礦機(jī)在惡劣的環(huán)境條件開(kāi)展生產(chǎn)作業(yè)，所以采礦機(jī)的系統(tǒng)相對(duì)而言比較復(fù)雜，且采煤機(jī)在整個(gè)采煤工作中占據(jù)著核心和關(guān)鍵位置，牽一發(fā)而動(dòng)全身，只要發(fā)生一點(diǎn)故障便會(huì)嚴(yán)重影響到其他采煤環(huán)節(jié)的正常工作，使采煤工作難以行進(jìn)，為整個(gè)煤礦帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，由此一來(lái)，如何發(fā)揮采煤機(jī)的最大性能，對(duì)其進(jìn)行完善和升級(jí)改造便成為一項(xiàng)重要議題。正是看到了這一點(diǎn)，相關(guān)科研人員對(duì)采煤機(jī)的功能狀態(tài)不斷進(jìn)行升級(jí)和改進(jìn)，使其功能越來(lái)越豐富，變得越來(lái)越強(qiáng)大，但與此同時(shí)，越來(lái)越多的故障和問(wèn)題也隨之而來(lái)，對(duì)后期的維修和保護(hù)是極大地挑戰(zhàn)。變頻技術(shù)誕生后被廣泛應(yīng)用于采煤機(jī)，從而使采煤機(jī)具備了變頻調(diào)速系統(tǒng)，減少了作業(yè)過(guò)程中問(wèn)題和故障的產(chǎn)生，減輕了后期維修人員解決故障的壓力，大大提高了生產(chǎn)工作效率。同時(shí)隨著現(xiàn)代科研人員對(duì)變頻技術(shù)的不斷改進(jìn)，其自身的性能經(jīng)受住時(shí)代和實(shí)踐的一次又一次考驗(yàn)，從而被企業(yè)家廣泛認(rèn)可，將其大力應(yīng)用于采煤行業(yè)，這間接推動(dòng)了我國(guó)采煤技術(shù)的卓越發(fā)展。除此之外，煤礦企業(yè)還勇于創(chuàng)新，自主研發(fā)新技術(shù)，在電牽引采煤機(jī)的工作環(huán)節(jié)使用能量回饋型的四象限新型變頻器，進(jìn)一步提高了采煤機(jī)的科技和知識(shí)含量，降低了采煤機(jī)的機(jī)器損耗，大大延長(zhǎng)了使用壽命。

礦用防爆變頻器

2 應(yīng)用于風(fēng)機(jī)

不同生產(chǎn)時(shí)期的礦井，往往會(huì)采用各異的通風(fēng)設(shè)計(jì)。通常情況下，礦井生產(chǎn)中期會(huì)通過(guò)持續(xù)不斷換風(fēng)機(jī)的方式來(lái)解決通風(fēng)難題，但該方式在實(shí)際操作中經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生問(wèn)題和故障，增加后期的維修工程量，并且在更換操作下，以前使用的風(fēng)機(jī)會(huì)被暫時(shí)擱置，從而造成資源配置不合理，產(chǎn)生資源浪費(fèi)，降低設(shè)備的利用率。而變頻技術(shù)的誕生很好地解決了風(fēng)機(jī)遇到的這一難題。通過(guò)裝配變頻器，便不需要再進(jìn)行重復(fù)繁瑣的更換風(fēng)機(jī)動(dòng)作，實(shí)際操作起來(lái)簡(jiǎn)單便捷，提高了設(shè)備性能，大大降低了風(fēng)機(jī)資源浪費(fèi)率，并且在節(jié)能方面也取得了不錯(cuò)的成效，輕松解決了通風(fēng)難題。

3 應(yīng)用于膠帶輸送機(jī)

膠帶運(yùn)輸機(jī)是煤礦煤流物流系統(tǒng)的主要設(shè)備之一，該運(yùn)輸機(jī)通過(guò)工頻拖動(dòng)，以交流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力裝置，利用液力耦合器促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)和運(yùn)行，十分便利，被許多企業(yè)選擇。但使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也很多，例如交流電動(dòng)機(jī)的使用會(huì)帶來(lái)傳動(dòng)效率低下，啟動(dòng)時(shí)電流過(guò)大和機(jī)械沖擊大的難題；輸送機(jī)運(yùn)送過(guò)程中一旦運(yùn)送距離長(zhǎng)、負(fù)載量大或者傾角大，則極易引發(fā)帶載和重載啟停的情況，大幅度提升膠帶跑帶、斷帶等生產(chǎn)安全事故發(fā)生的可能性。但是采用變頻技術(shù)之后，設(shè)備和系統(tǒng)的軟啟動(dòng)職能將得到發(fā)揮，可以確保設(shè)備和系統(tǒng)啟動(dòng)與運(yùn)行過(guò)程中始終保持平穩(wěn)的狀態(tài)。特別體現(xiàn)在變頻控制的軟啟動(dòng)功能上，該設(shè)計(jì)徹底消除了以前存在的安全隱患，從根本上解決了這個(gè)技術(shù)難題。

煤礦機(jī)電設(shè)備維修

4 應(yīng)用于礦井提升機(jī)

變頻技術(shù)在礦井提升機(jī)中主要應(yīng)用于兩大系統(tǒng)：PLC控制系統(tǒng)和高壓變頻、調(diào)速控制系統(tǒng)。礦井提升機(jī)的高壓變頻調(diào)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作原理是：通過(guò)應(yīng)用單元串聯(lián)，多電平能量回饋類型的多象限高壓變頻控制器來(lái)達(dá)到提高系統(tǒng)的安全性和抗干擾性能力的目的，進(jìn)而使運(yùn)行過(guò)程中的速度控制和位置控制功能得到改善，畫(huà)面動(dòng)態(tài)監(jiān)視功能和保護(hù)功能更加穩(wěn)固可靠。這一舉措將極大增強(qiáng)礦井提升機(jī)自身的性能，提高啟動(dòng)、運(yùn)行、加減速時(shí)的工作效率，大大減少設(shè)施設(shè)備受到的鋼絲繩機(jī)械沖擊，提升安全水平系數(shù)，并且，還可以使高低壓控制回路間的通訊變得更加便捷。

隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭行業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，提高煤礦機(jī)電設(shè)備的科技含量便愈來(lái)愈重要。而變頻技術(shù)節(jié)能效果和調(diào)節(jié)性能俱佳，可以為煤礦機(jī)電行業(yè)的大發(fā)展助力，因此在煤礦電設(shè)備中廣泛應(yīng)用變頻技術(shù)，不僅是二十一世紀(jì)科技發(fā)展的產(chǎn)物，更是煤礦電設(shè)備企業(yè)自身發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)前階段，變頻技術(shù)在風(fēng)機(jī)、提升機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備中都有所應(yīng)用，且均取得了顯著的使用效果，獲得業(yè)界一致好評(píng)。變頻技術(shù)的應(yīng)用，不僅促進(jìn)了自身設(shè)備性能的改善，提高了運(yùn)行效率和礦井裝備的水平，而且在確保礦井安全生產(chǎn)、推進(jìn)節(jié)能減排事業(yè)方面均取得了令人滿意的成績(jī)，強(qiáng)有力的支撐了煤礦企業(yè)安全高效生產(chǎn)的宏偉目標(biāo)。但是，對(duì)不斷提高我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備的科技化、現(xiàn)代化水平的目標(biāo)來(lái)說(shuō)，當(dāng)前的發(fā)展水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以我們要不斷革新變頻技術(shù)，提高其應(yīng)用能力，使其為煤礦機(jī)電設(shè)備提供更好的服務(wù)。

審核編輯 ：李倩