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[摘要]：随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对能源的需求量也日益增大，对煤矿的开采量也就与日俱增。煤矿的开采中使用了许多重型机械，这就对机械设施的能力有了新的要求。变频技术可以调节采矿机械的性能，使机电设施有了更高的功率使用率，从而起到节能减排的作业，提高煤矿企业的生产效益。文章介绍变频技术的原理和特点，以及在煤矿的各种机电设备中的应用情况。
[关键词]：变频控制技术 煤矿机电设备 矿山作业
1.引言
几年来，变频技术已经在各种机电设施的功能改进上取得了很好的应用。变频器是一种新型的电能频率变换装置，它能实现对软停机良好的控制并具有设备启动时没有能量冲击作用等优点。随着微电子技术和电工电子技术的革命性的发展，自动化控制水平和理念的提高，煤矿开采的生产要求和安全要求的不断提高和对各种复杂情况生产的控制，变频技术已经在煤矿生产中取得了广泛的应用，并日益成熟。变频技术对提高煤矿机械设备的安全性、使用效率和控制能力其中重要的作用。
2.变频控制技术原理及特点
2.1变频控制技术原理
变频技术的原理涉及到多种学科，包括自动化控制技术、电工电子技术、微机控制技术等，变频控制主要应用在机电设施的运转中。变频技术的主要原理分为三个部分：一是通过半导体元件将输入端的电流频率转换成其他的电流频率，二是将一般输入端的交流电流转变成直流电流，三是通过使用逆变装置实现对转换后的电流和电压的控制，实现机械设施无极调速功能。在煤矿开采生产机械中，变频技术就是利用这一原理保持机械设施的电流频率和同步转速共同的增长，以实现对机械设施的效率和功能的有效控制，从而极高了煤矿开采的工作效率，能实现机械设备的加减速都维持在平稳、安全的环境中，减少煤矿机电设施的故障率。
2.2变频控制技术的特点
变频控制技术的应用主要依靠变频器，它的核心是通过使用半导体元件将输入的工频交流电转换成电压和电流都可以控制的交流电。变频器工作过程是先将频率及电压固定交流电转换成直流电，在将转换的直流电转换成电压和频率均可调的交流电，其中频率及电压固定交流电转换生直流电是通过使用整流器的转换作用实现的，最后输出的电流是频率及电压均可控制的直流电。变频器的主要构成是由整流器、直流控制端、电流逆变器、电流控制等功能部件组成。变频器的整理器采用的是三相桥式不可控整流器，直流控制部件的功能特点是缓冲无功功率、储存直流电的能量、实现滤波等，电流逆变器采用的是IGBT 三相桥式逆变器，输出端的频率、电压可控的交流电流的波形是PWM波形，脉冲宽度调制技术是变频器的另一项核心技术。变频调速装置因为其高效、可靠的性能，不断在煤矿开采行业中得到广泛的应用，其在冶金、石油化工、石油开采、建筑施工、铁路交通、电力行业、纺织工业中都得到了不同程度的应用。
2.3变频控制技术在煤矿生产中的重要性
煤矿资源的不断的开采导致我国煤矿资源的储存量日益下降，煤矿企业之间的竞争也变得日益激烈，因此寻求煤矿的日产量、减少煤矿的生产成本、减少设备的耗损、减少对环境的污染、减少安全事故的发生、保持良好的社会形象就变得越来越重要，这些都是煤矿企业今后赖以生存的基础。不断的追求高新科技的应用是解决上述这些问题的关键，已经有一部分煤矿企业开始注意到对科学技术的应用，因此变频控制技术就由此而被应用到煤矿开采的几点设施中，以实现设备设施的高效运行、低故障率和耗损率、节能减排，从而大大的减少了煤矿企业的生产成本，提高了煤矿的日产量，提高了煤矿企业的综合竞争率。
3.变频控制技术在煤矿机电设备中的具体应用
3.1变频控制技术在煤矿主通风机的应用
通风机是通过机械能将路面上的新鲜空气输入到矿井中，保障矿井工作面的员工安全健康的工作，因此它的作用和地位是不可替代的，是煤矿采矿中不可缺少的机械设备之一。随着煤矿的发展，其开采的深度会由煤矿开采的程度不断的增加，深度的增加就以为煤矿主通风机的输送风压也成比例的增加，这就对主通风机的功率有了新的要求。变频控制器就能满足实现对通风机的要求，将变频技术应用在煤矿的主通风机中，能根据煤矿的开采进程而选择性的控制通风机风压的大小，避免由于要求的不同而更换通风机或者使用风压过大的风机。另外，变频技术的应用能实现通风机软启动避免由于能量的冲击而造成对设备设施以及周边的工作人员的伤害，大大的减小了生产事故的发生。根据实际的需求而选择合适的功率运行能避免主通风机长时间高负荷的运转，从而主通風机的发生故障的次数也大大的减少，减少了维修和保养的次数。电机的使用一般是两台机器同时运行，因此必须保持这两台电机的电流频率和转子的转速相同。
3.2变频控制技术在电控保护系统中应用
煤矿开采的电控保护系统也都融入变频控制技术，改进后的电控保护系统的控制箱同样采用快开门设计，而电气控制系统应用了双PLC全数字控制。融入了变频控制技术的电控保护系统还具有许多保护性的功能，例如对绞车的控制具有检修运行、自动、远程控制和手动等多种方式来完成；可应用数字的方式将矿车在矿井中的行驶坐标清晰的现实出来，当显示器失效时，还可以实现立即给矿车停止供电的方式使矿车停车；电控系统的控制回路和声光型号具有闭锁工功能。
3.3变频控制技术在矿井提升机的应用
从事煤矿井下开采的过程，人员和物料都是通过使用矿井提升机来实现地面和工作面的传输，因此矿井提升机也是煤矿开采的比不可少的设施之一。矿井提升机作为期中机械的一种对调速和刹车都有一定要求，传统的矿井提升机的调速功能是通过将电阻接入在提升机的内部转子电路中的方式来实现的。由于电阻的使用，不可避免的就会造成了矿井提升机的能耗大，而且存在严重的散热问题，电阻调速的功能还无法实现对提升机无极调速。融入了变频控制技术的矿井提升机能实现在大范围内的无极变速，确保矿机提升机调速的精确度和可靠性。而且采用了变频控制技术的矿机提升机能大幅度的减少对电能的消耗，减少矿井企业的运行成本，同时也保障了物料和人员的安全。
3.4变频控制技术在皮带机中的应用
皮带传输机的原理比较简单，通过电能是皮带机的轮毂转动并和皮带间产生摩擦力是皮带也随之转动，而皮带上的物品也因为与皮带间产生了摩擦作用而随之传动，皮带传输机因其传输能力大、对物料适应性强、功耗小等特点而在煤矿的开采过程中得到广泛的应用。而传统的皮带机在启动的过程中因为启动时间间隔短，而对皮带的韧性、抗断裂、抗老化等质量有了更高了要求。融入了变频控制技术的改进皮带机就能避免皮带机软起、软停的工作模式，从而对皮带的质量没有了苛刻的要求，还保障了皮带机稳定的运行。变频控制技术可以根据所传输的物料的重量来适当的调整皮带机的转速和功率，使其具有更高的物料适应性，提高了对电能的使用效率，同时也避免了皮带机长时间高负荷的运行，减少了皮带机的故障率，从而减少了维修的次数和费用和换新的次数，提高煤矿企业整天经济效益。
4.结论
应用了变频控制技术的机电设备具有高效、节能、高可靠性、可靠性强等特点，目前变频控制技术已经在煤矿开采中得到一定应用，相信今后对设备实施的变频控制改造程度和范围也会越来越广泛。
参考文献：
[1]何新建. 变频控制技术在煤矿机电中的应用研究[J]. 河南科技，2013，14：111-112.
[2]纪小龙. 变频技术在多种煤矿机电设备中的应用与展望[J]. 科技与企业，2013，17：286.
[3]成志强. 变频控制技术在煤矿机电设备中的应用探讨[J]. 科技创新与应用，2013，07：84.
[关键词]：变频控制技术 煤矿机电设备 矿山作业
1.引言
几年来，变频技术已经在各种机电设施的功能改进上取得了很好的应用。变频器是一种新型的电能频率变换装置，它能实现对软停机良好的控制并具有设备启动时没有能量冲击作用等优点。随着微电子技术和电工电子技术的革命性的发展，自动化控制水平和理念的提高，煤矿开采的生产要求和安全要求的不断提高和对各种复杂情况生产的控制，变频技术已经在煤矿生产中取得了广泛的应用，并日益成熟。变频技术对提高煤矿机械设备的安全性、使用效率和控制能力其中重要的作用。
2.变频控制技术原理及特点
2.1变频控制技术原理
变频技术的原理涉及到多种学科，包括自动化控制技术、电工电子技术、微机控制技术等，变频控制主要应用在机电设施的运转中。变频技术的主要原理分为三个部分：一是通过半导体元件将输入端的电流频率转换成其他的电流频率，二是将一般输入端的交流电流转变成直流电流，三是通过使用逆变装置实现对转换后的电流和电压的控制，实现机械设施无极调速功能。在煤矿开采生产机械中，变频技术就是利用这一原理保持机械设施的电流频率和同步转速共同的增长，以实现对机械设施的效率和功能的有效控制，从而极高了煤矿开采的工作效率，能实现机械设备的加减速都维持在平稳、安全的环境中，减少煤矿机电设施的故障率。
2.2变频控制技术的特点
变频控制技术的应用主要依靠变频器，它的核心是通过使用半导体元件将输入的工频交流电转换成电压和电流都可以控制的交流电。变频器工作过程是先将频率及电压固定交流电转换成直流电，在将转换的直流电转换成电压和频率均可调的交流电，其中频率及电压固定交流电转换生直流电是通过使用整流器的转换作用实现的，最后输出的电流是频率及电压均可控制的直流电。变频器的主要构成是由整流器、直流控制端、电流逆变器、电流控制等功能部件组成。变频器的整理器采用的是三相桥式不可控整流器，直流控制部件的功能特点是缓冲无功功率、储存直流电的能量、实现滤波等，电流逆变器采用的是IGBT 三相桥式逆变器，输出端的频率、电压可控的交流电流的波形是PWM波形，脉冲宽度调制技术是变频器的另一项核心技术。变频调速装置因为其高效、可靠的性能，不断在煤矿开采行业中得到广泛的应用，其在冶金、石油化工、石油开采、建筑施工、铁路交通、电力行业、纺织工业中都得到了不同程度的应用。
2.3变频控制技术在煤矿生产中的重要性
煤矿资源的不断的开采导致我国煤矿资源的储存量日益下降，煤矿企业之间的竞争也变得日益激烈，因此寻求煤矿的日产量、减少煤矿的生产成本、减少设备的耗损、减少对环境的污染、减少安全事故的发生、保持良好的社会形象就变得越来越重要，这些都是煤矿企业今后赖以生存的基础。不断的追求高新科技的应用是解决上述这些问题的关键，已经有一部分煤矿企业开始注意到对科学技术的应用，因此变频控制技术就由此而被应用到煤矿开采的几点设施中，以实现设备设施的高效运行、低故障率和耗损率、节能减排，从而大大的减少了煤矿企业的生产成本，提高了煤矿的日产量，提高了煤矿企业的综合竞争率。
3.变频控制技术在煤矿机电设备中的具体应用
3.1变频控制技术在煤矿主通风机的应用
通风机是通过机械能将路面上的新鲜空气输入到矿井中，保障矿井工作面的员工安全健康的工作，因此它的作用和地位是不可替代的，是煤矿采矿中不可缺少的机械设备之一。随着煤矿的发展，其开采的深度会由煤矿开采的程度不断的增加，深度的增加就以为煤矿主通风机的输送风压也成比例的增加，这就对主通风机的功率有了新的要求。变频控制器就能满足实现对通风机的要求，将变频技术应用在煤矿的主通风机中，能根据煤矿的开采进程而选择性的控制通风机风压的大小，避免由于要求的不同而更换通风机或者使用风压过大的风机。另外，变频技术的应用能实现通风机软启动避免由于能量的冲击而造成对设备设施以及周边的工作人员的伤害，大大的减小了生产事故的发生。根据实际的需求而选择合适的功率运行能避免主通风机长时间高负荷的运转，从而主通風机的发生故障的次数也大大的减少，减少了维修和保养的次数。电机的使用一般是两台机器同时运行，因此必须保持这两台电机的电流频率和转子的转速相同。
3.2变频控制技术在电控保护系统中应用
煤矿开采的电控保护系统也都融入变频控制技术，改进后的电控保护系统的控制箱同样采用快开门设计，而电气控制系统应用了双PLC全数字控制。融入了变频控制技术的电控保护系统还具有许多保护性的功能，例如对绞车的控制具有检修运行、自动、远程控制和手动等多种方式来完成；可应用数字的方式将矿车在矿井中的行驶坐标清晰的现实出来，当显示器失效时，还可以实现立即给矿车停止供电的方式使矿车停车；电控系统的控制回路和声光型号具有闭锁工功能。
3.3变频控制技术在矿井提升机的应用
从事煤矿井下开采的过程，人员和物料都是通过使用矿井提升机来实现地面和工作面的传输，因此矿井提升机也是煤矿开采的比不可少的设施之一。矿井提升机作为期中机械的一种对调速和刹车都有一定要求，传统的矿井提升机的调速功能是通过将电阻接入在提升机的内部转子电路中的方式来实现的。由于电阻的使用，不可避免的就会造成了矿井提升机的能耗大，而且存在严重的散热问题，电阻调速的功能还无法实现对提升机无极调速。融入了变频控制技术的矿井提升机能实现在大范围内的无极变速，确保矿机提升机调速的精确度和可靠性。而且采用了变频控制技术的矿机提升机能大幅度的减少对电能的消耗，减少矿井企业的运行成本，同时也保障了物料和人员的安全。
3.4变频控制技术在皮带机中的应用
皮带传输机的原理比较简单，通过电能是皮带机的轮毂转动并和皮带间产生摩擦力是皮带也随之转动，而皮带上的物品也因为与皮带间产生了摩擦作用而随之传动，皮带传输机因其传输能力大、对物料适应性强、功耗小等特点而在煤矿的开采过程中得到广泛的应用。而传统的皮带机在启动的过程中因为启动时间间隔短，而对皮带的韧性、抗断裂、抗老化等质量有了更高了要求。融入了变频控制技术的改进皮带机就能避免皮带机软起、软停的工作模式，从而对皮带的质量没有了苛刻的要求，还保障了皮带机稳定的运行。变频控制技术可以根据所传输的物料的重量来适当的调整皮带机的转速和功率，使其具有更高的物料适应性，提高了对电能的使用效率，同时也避免了皮带机长时间高负荷的运行，减少了皮带机的故障率，从而减少了维修的次数和费用和换新的次数，提高煤矿企业整天经济效益。
4.结论
应用了变频控制技术的机电设备具有高效、节能、高可靠性、可靠性强等特点，目前变频控制技术已经在煤矿开采中得到一定应用，相信今后对设备实施的变频控制改造程度和范围也会越来越广泛。
参考文献：
[1]何新建. 变频控制技术在煤矿机电中的应用研究[J]. 河南科技，2013，14：111-112.
[2]纪小龙. 变频技术在多种煤矿机电设备中的应用与展望[J]. 科技与企业，2013，17：286.
[3]成志强. 变频控制技术在煤矿机电设备中的应用探讨[J]. 科技创新与应用，2013，07：84.