機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

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摘要：文章主要對(duì)煤礦行業(yè)機(jī)電變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的原理進(jìn)行了分析和闡述，并在此基礎(chǔ)之上探討了如何有效的應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)，以提升煤礦機(jī)電設(shè)備的性能，促使相關(guān)產(chǎn)業(yè)朝著更好的方向發(fā)展和壯大。

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

0引言

在實(shí)施煤礦開(kāi)采時(shí)，需要應(yīng)用到各種各樣的機(jī)電設(shè)備，這些機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行器件具有高能耗、高負(fù)荷的特點(diǎn)，消耗了電能以及誰(shuí)能夠資源。在機(jī)電設(shè)備應(yīng)用期間，如果不能積極落實(shí)節(jié)能工作，能源消耗過(guò)于龐大，那么對(duì)于煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是極為不利的。

1變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用的基本原理

當(dāng)前，煤礦開(kāi)采工作實(shí)施期間所應(yīng)用到的技術(shù)種類(lèi)繁多，如電力電子技術(shù)、微機(jī)技術(shù)等等，在這些技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，變頻控制技術(shù)得以成功建立。變頻控制技術(shù)的有效應(yīng)用，使得機(jī)電技術(shù)與強(qiáng)弱電之間的聯(lián)系得以加強(qiáng)，一種全新的電子技術(shù)得以成功形成，該技術(shù)的綜合性更高。從技術(shù)層面角度分析，變頻控制技術(shù)就是合理的應(yīng)用電子半導(dǎo)體，在此基礎(chǔ)之上將工頻電源予以轉(zhuǎn)化，使得其與現(xiàn)有工作頻率不統(tǒng)一。從理論層面分析，變頻控制技術(shù)就是通過(guò)采用更加科學(xué)合理的方法，將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷海缓蠼柚孀兤髟O(shè)備，對(duì)原有的頻率以及電壓予以調(diào)整。通過(guò)對(duì)電壓有效調(diào)節(jié)的方式，使得電動(dòng)機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)電源可以更好的應(yīng)用于工作驅(qū)動(dòng)之中，在此過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)還可以充分的接受電壓與電壓的無(wú)極調(diào)速。變頻調(diào)速控制技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)，還在于其可以有效的降低損耗，因此達(dá)到節(jié)能的目的[1]。煤礦機(jī)電設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)之下，無(wú)法對(duì)專(zhuān)轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)整，因此，機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行期間對(duì)于能源的損耗是極大的，機(jī)電設(shè)備的使用壽命可能也會(huì)因此而縮短。在煤礦機(jī)電設(shè)備中引入變頻節(jié)能技術(shù)，則可以有效的改變機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行速度，這樣能源損耗將會(huì)大幅度降低，機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行速度得以更好的優(yōu)化，設(shè)備損壞率降低，其壽命也可以有效延長(zhǎng)。

2煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1變頻節(jié)能技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，提升機(jī)的應(yīng)用十分頻繁，提升機(jī)設(shè)備在煤礦生產(chǎn)流程中占據(jù)著十分重要的位置，對(duì)提升機(jī)設(shè)備進(jìn)行調(diào)速極為有必要。由于提升機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中并非始終處于滿負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，比如說(shuō)，在將井下開(kāi)采好的煤礦資源運(yùn)輸?shù)骄蠒r(shí)，提升機(jī)通常處于滿載狀態(tài)，但是提升機(jī)還需要再次進(jìn)入到井下為后續(xù)的資源提升做準(zhǔn)備，在此過(guò)程中，提升機(jī)可能就處于空載狀態(tài)，如果提升機(jī)的能耗與滿載狀態(tài)一致，那么實(shí)際上就是對(duì)能源的一種浪費(fèi)。因此，在使用提升機(jī)設(shè)備時(shí)，做好設(shè)備調(diào)速工作就顯得極為有必要了，在調(diào)速時(shí)可以通對(duì)金屬電阻與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行合理利用，將二者連接在一起，然后達(dá)到設(shè)備調(diào)速的目的。但是，在煤礦實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，煤礦生產(chǎn)安全性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，所以煤礦提升機(jī)能耗大的問(wèn)題依然未能得到有效的改善。而自動(dòng)化變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用則有效的解決了相關(guān)問(wèn)題，自動(dòng)化變頻節(jié)能技術(shù)是以數(shù)字信息化為基礎(chǔ)應(yīng)用的，其結(jié)合輸入輸出接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化控制，其不僅可以有效的降低提升機(jī)的能耗，降低運(yùn)輸成本，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制目標(biāo)。其中變頻器節(jié)能技術(shù)構(gòu)成原理如圖1所示。

2.2變頻節(jié)能技術(shù)在膠帶輸送機(jī)上的應(yīng)用

在煤礦機(jī)電設(shè)備中，膠帶運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用廣泛。運(yùn)輸機(jī)可以借助膠帶對(duì)各類(lèi)資源進(jìn)行運(yùn)輸，充分發(fā)揮輸送機(jī)摩擦牽引的作用，在摩擦力與張力協(xié)同作用之下，物體得以在支撐的輥輪上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，然后使得資源的運(yùn)輸?shù)靡皂樌瓿?。傳統(tǒng)膠帶運(yùn)輸機(jī)主要是以液力耦合器進(jìn)行合理利用，實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)的軟啟動(dòng)，雖然可以保障膠帶機(jī)正常應(yīng)用，但長(zhǎng)時(shí)間使用之后，膠帶逐漸老化，性能逐步下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)膠帶斷裂的情況[2]。在膠帶輸送機(jī)運(yùn)行期間，將變頻節(jié)能技術(shù)與之融合在一起，則可以有效的緩解該問(wèn)題。膠帶機(jī)輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)化變頻節(jié)能技術(shù)可以對(duì)電機(jī)內(nèi)電流波動(dòng)進(jìn)行有效控制，進(jìn)而有效的減少機(jī)電設(shè)備內(nèi)部機(jī)械發(fā)熱的現(xiàn)象，使得膠帶機(jī)械傳送功能可以最大限度的發(fā)揮，同時(shí)又保證運(yùn)輸?shù)陌踩?。電機(jī)變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用不同頻率下耗電量與節(jié)電量分析如表1。

2.3變頻節(jié)能技術(shù)在流體負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用

流體負(fù)荷設(shè)備中，變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用廣泛。在廣大煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用環(huán)節(jié)中，風(fēng)機(jī)與泵機(jī)設(shè)備內(nèi)部，仍然是變頻調(diào)速功能，而且在風(fēng)機(jī)運(yùn)用范圍內(nèi)，變頻調(diào)速功能的應(yīng)用是最為普遍的。在煤礦開(kāi)采環(huán)節(jié)中，新型風(fēng)機(jī)得到了比較廣泛的應(yīng)用的，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在有效的降低了轉(zhuǎn)速、減少了實(shí)際輸出功率、設(shè)備的適應(yīng)性更強(qiáng)、在電能消耗應(yīng)用降低方面能力突出。變頻調(diào)速設(shè)備的應(yīng)用，其作用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在有效的加強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備工藝控制的靈活性、最大限度的優(yōu)減少機(jī)械在應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的沖擊力、對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量有著較為積極的促進(jìn)作用。比如，將變頻結(jié)合技術(shù)應(yīng)用于抽水泵控制中，煤礦井下的液位將會(huì)更加穩(wěn)定，能源消耗大幅度江都，這樣煤礦生產(chǎn)的安全性得到了更加有效的保證。

2.4變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦壓縮機(jī)中的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)工作實(shí)施期間，有大量井下作業(yè)實(shí)施，空氣壓縮機(jī)的使用十分頻繁，而在連續(xù)不斷的應(yīng)用之下，壓縮機(jī)將會(huì)消耗大量的電能，應(yīng)用工作程度大幅度增加。變頻節(jié)能積水在壓縮機(jī)中的應(yīng)用則可以有效的解決該問(wèn)題，借助變頻器可以形成調(diào)解回路，控制恒定電壓，進(jìn)而有效的提升電源的質(zhì)量，電能消耗將會(huì)因此大幅度的降低，這樣電能消耗成本也將會(huì)大幅度的下降，也就達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

2.5變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用前景展望

隨著電子技術(shù)與微電子技術(shù)的快速發(fā)展，各種類(lèi)型的高壓大功率調(diào)速器得以快速發(fā)展，調(diào)速器也不斷完善。通過(guò)運(yùn)用變頻技術(shù)，不僅可以有效的節(jié)約電能，還可以降低煤礦生產(chǎn)成本，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，可謂是一舉多得。此外，變頻技術(shù)的應(yīng)用還可以促使生產(chǎn)工藝得到更加有效的完善，煤礦事業(yè)將會(huì)因此獲得更加長(zhǎng)足的發(fā)展?，F(xiàn)如今，雖然我國(guó)新型節(jié)能資源得到了長(zhǎng)效開(kāi)發(fā)，但是由于我國(guó)工業(yè)消耗快，需求量大，因此新型能源上不能全面覆蓋各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)應(yīng)用需求。基于這樣的原因，煤礦資源的需求基數(shù)依然十分龐大。在未來(lái)隨著變頻節(jié)能技術(shù)發(fā)展逐步成熟，還將會(huì)對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備中進(jìn)行更加廣闊深入的應(yīng)用。因此為了更好的推進(jìn)我國(guó)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就必須要重視對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用，這樣才能推動(dòng)煤礦企業(yè)的全面發(fā)展。

3結(jié)語(yǔ)

總之，在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)，是技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的重要表現(xiàn)，不僅可以使得電機(jī)供電更加靈活多變，還可以根據(jù)實(shí)際用電負(fù)荷，對(duì)機(jī)電設(shè)備的能耗方式予以?xún)?yōu)化和調(diào)整，電能消耗得以最大限度的降低，對(duì)于煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著極為重要的推動(dòng)作用。因此必須要重視相關(guān)技術(shù)的推廣和應(yīng)用，以促進(jìn)我國(guó)煤礦事業(yè)朝著更加和諧穩(wěn)定的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李庚.煤礦機(jī)電設(shè)備應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2017,(10):26-27.

[2]劉瑞.對(duì)機(jī)電設(shè)備井下運(yùn)輸系統(tǒng)管理的研究與探討[J].化學(xué)工程與裝備.2019,(11):179-180.

作者:馬勇輝 單位:山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)蒲縣萬(wàn)家莊煤業(yè)有限公司