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摘 要：为了寻求有力的竞争优势，降低能耗、提高运作效率，响应低碳环保号召，在煤矿机电设备中引用变频节能技术成为越来越多煤炭企业的选择。因而探索变频技术在煤矿机电设备中的应用情况具有重要的现实意义。
关键词：煤矿；机电设备；变频技术
煤矿产业发展关乎国计民生，随着我国产业结构转型升级，国家对于节能减排投入大量的财力、物力、人力，人们对于生存环境的要求进一步严格，第二产业面临着重要的历史性转折，以煤矿为代表的相关产业逐渐向高效、低能、无污染方向发展。变频技术应运而生，人们对于变频技术的了解局限于小家电中，煤矿机电设备中变频技术的应用是煤矿产业走向可持续发展的关键。
一、变频调速技术的优点
（一）具有良好的调速功能，可靠性，高效率，高功率因数。这些都是其他装置所不具有的。在一定时间内，变频调速器的原理就是根据其内的矢量控制模式，与电机的静、动态实际参数和电机的实际负荷相结合，以在动电流小于额定电流的前提下，用矢量方式来加大其启动力矩，使得电机的频率逐渐增大，由零增加到正常频率，最后对其进行控制。对电机的控制主要是根据电机负荷的变化和实际工艺参数的变化，相应调整电机的转速，以此来达到电机运行的稳定性。这样处理，降低了电机的损耗，还能够使得调速系统自动补偿，电机的无功功率提高了电力网络系统的功率因素，减少了无功损耗，使效率提高。
（二）具有测控方便，保护齐全，开环闭环都可以自动制动的特点，是实现自动化的最重要性能。
（三）具有节约电能，改善工艺流程，最终提高产品质量的性能，使得电机所需要的物料的流量、压力，能达到最佳参数。这样，不仅减少不必要的浪费，而且调速过程本身消耗很小，无噪声。与传统调速的相比，省去了稳定速度设备和反馈控制设备。
二、煤矿机电设备中变频技术的应用
（一）变频技术在空压机中的应用。变频技术在空压机中的应用主要有两个方面，一个是空压机的启动，另一个是压风系统的控制，我们来分别了解一下这两方面。
1.空压机的启动。以往的空压机启动中，多采用直接启动的方式，或者是用转子串电阻启动的方法，这两种启动方法存在着一定的缺陷，使空压机启动时产生大电流，对机电设备造成了一定的损害，降低了设备的利用率。将变频技术利用到设备的启动上，就会减少启动时对设备的损害，从而延长了设备寿命；
2.压风系统的控制。在压风系统中，以往采用的是开环控制方式，利用调节器来调节整个系统，这个过程当中会重复地启动相关设备，使得风力会产生变化，不利于保持设备的恒压，这样对机电设备本身造成了一定的损害，同时也增添了维修费用。将变频技术利用到设备改造中，就会改变这种状况，变频设备有两种控制方式：一种是压力闭环控制，利用这种方式进行系统控制时，压力变送器能够及时对设备压力进行检测，然后与规定值比较，再利用两者的差值进行转速调节，这样就保证了设备的恒压状态；另一种是手动调节的方式，在电机的转速调节方面，变频器也可以运用电位器来手动调节的，这种方式一般用在压力变送器出现故障的时候。为了方便操作，在变频器控制柜上设置了复位按钮，一旦变频器发生故障，就可以利用复位按钮来进行修复。无论是利用压力闭环控制还是手动调节的方式都能够提高设备的利用率，减少了设备的维修量，对空压机设备具有重要意义。
（二）变频技术在空压机中的应用。传统的煤矿机电设备中空压机的运行方式存在一定的问题，使用直接启动或者用转子串电阻起动的方式时，初始电流大，频率不稳定，波动幅度大，对电网和机械设备造成的冲击和损耗非常强烈，极大地缩短空压机机电设备的使用寿命。传统的压风系统采用的是开环控制的方式，频繁地起动设备和电动机，这种方式不能提供恒压供风，而且设备损耗也大幅度增强。变频技术在空压机的应用中，可以提供压力闭环控制及开环控制手动调节两种控制方式的选择，设备运转时，通过压力闭环控制系统，可以自主根据差值调节空压机转速，工作人员可以便利地在变频器控制柜上保持空压机的供风压力恒定为设定值。变频技术将对空压机的工作频率做出最为及时和准确的监控，当空压机的压力、温度等参数超过高限值或出现断水信号时，变频运行将自动地停在空压机设备中，使用变频技术可以及时有效地掌握空压设备的具体运转状态，配以先机的预警装置，既可以实现远程控制，同时可以保证机械设备的稳定性、安全性。
（三）变频技术在皮带机中的应用。煤炭企业还要使用大功率的皮带机来完成矿料运输工作，必须要依靠电机带动皮带转动，因此煤炭企业要使用足够大的电流来启动电机，带动皮带运转。由于传统的液力藕合器会使电路电压发生较大变化，因此大大降低皮带使用年限，同时使用液力藕合器还会产生大量热量，加速了皮带老化速度。为了延长皮带使用寿命，技术人员可将变频技术应用于皮带机中，以此实现皮带机的软启动，进而确保皮带机平稳运行，降低电能消耗。通过调查可知，将变频技术应用于皮带机中后，藕合器能量和能源的利用效率大大提高。另外，设备维修费用大大降低，使煤炭企业获得较多的经济效益。
（四）变频技术在水泵中的应用。水泵将机械能装换为液体能量，以抽送液体为目的。水泵不仅可以用来输送液体，而且能够实现液体增压，它在矿区给水、给液中发挥着重要作用。在以往的工作中，泵空转时间相对较长，在频繁的起停工作中容易发生故障，同时也耗费了大量的电能。将变频技术运用到泵中可以有效的提高设备运行率，减少设备故障的发生，同时能够起到很好的节能效果，操作起来也非常简单。其中中国矿业大学设计出了一套煤矿井下排水泵站的监控系统，这在提高水泵性能方面有很好的效果。将变频器利用到水泵中，可以给水泵的起停减速，使井下液位达到恒定，减少了泵的空转时间，起到了很好的节能效果。
（五）在流体负荷设备中的应用。变频节能技术在流体负荷设备中的应用主要体现在风机和泵所采用的变频调速。在风机中变频调速的应用越来越多，同时出现了为煤矿特殊环境专门设计的变频调速装置。改造后的风机，实际转速较改进前最低转速卜降了很多。电机实际输出功率为改进前前导器半关闭时的1/3风量和风压，更加适合矿井特性，每年可节约大量的电费。而变频调速在矿区给水、给液用泵中应用灵活，明显降低了设备的机械冲击，增加了工艺系统控制的灵活性，提高了产品質量。可以灵活的控制抽水泵的平滑起停、适时加减速，保证了井下液位的恒定，降低了水泵空转时问和频繁起停带来的大量能耗，机械设备的损耗也相应降低，保证了生产的安全高效运行。
三、结语
要想实现煤矿企业的可持续发展，就要积极采取对策预防煤矿机电事故发生。因此，通过增强员工安全意识、合理使用机电设备、加强机电部门管理、提升工作人员素质，最终能切实有效地预防机电事故的发生，促进煤矿可持续发展。当今时代，技术是决定一个企业发展速度的重要因素，对于煤炭企业来说，应切实将变频技术合理应用于煤矿机电设备中，以此提高煤矿机电设备运行精度，简化煤矿机电设备操作步骤，降低煤炭企业能源消耗，延长煤矿机电设备使用寿命，从而让煤炭企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
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，2013，10（14）：120-121.
[2]刘学伟变频技术的使用原理及在煤矿机电设备中的运用研究[J].数字化用户，2014，11（18）：135-136.
关键词：煤矿；机电设备；变频技术
煤矿产业发展关乎国计民生，随着我国产业结构转型升级，国家对于节能减排投入大量的财力、物力、人力，人们对于生存环境的要求进一步严格，第二产业面临着重要的历史性转折，以煤矿为代表的相关产业逐渐向高效、低能、无污染方向发展。变频技术应运而生，人们对于变频技术的了解局限于小家电中，煤矿机电设备中变频技术的应用是煤矿产业走向可持续发展的关键。
一、变频调速技术的优点
（一）具有良好的调速功能，可靠性，高效率，高功率因数。这些都是其他装置所不具有的。在一定时间内，变频调速器的原理就是根据其内的矢量控制模式，与电机的静、动态实际参数和电机的实际负荷相结合，以在动电流小于额定电流的前提下，用矢量方式来加大其启动力矩，使得电机的频率逐渐增大，由零增加到正常频率，最后对其进行控制。对电机的控制主要是根据电机负荷的变化和实际工艺参数的变化，相应调整电机的转速，以此来达到电机运行的稳定性。这样处理，降低了电机的损耗，还能够使得调速系统自动补偿，电机的无功功率提高了电力网络系统的功率因素，减少了无功损耗，使效率提高。
（二）具有测控方便，保护齐全，开环闭环都可以自动制动的特点，是实现自动化的最重要性能。
（三）具有节约电能，改善工艺流程，最终提高产品质量的性能，使得电机所需要的物料的流量、压力，能达到最佳参数。这样，不仅减少不必要的浪费，而且调速过程本身消耗很小，无噪声。与传统调速的相比，省去了稳定速度设备和反馈控制设备。
二、煤矿机电设备中变频技术的应用
（一）变频技术在空压机中的应用。变频技术在空压机中的应用主要有两个方面，一个是空压机的启动，另一个是压风系统的控制，我们来分别了解一下这两方面。
1.空压机的启动。以往的空压机启动中，多采用直接启动的方式，或者是用转子串电阻启动的方法，这两种启动方法存在着一定的缺陷，使空压机启动时产生大电流，对机电设备造成了一定的损害，降低了设备的利用率。将变频技术利用到设备的启动上，就会减少启动时对设备的损害，从而延长了设备寿命；
2.压风系统的控制。在压风系统中，以往采用的是开环控制方式，利用调节器来调节整个系统，这个过程当中会重复地启动相关设备，使得风力会产生变化，不利于保持设备的恒压，这样对机电设备本身造成了一定的损害，同时也增添了维修费用。将变频技术利用到设备改造中，就会改变这种状况，变频设备有两种控制方式：一种是压力闭环控制，利用这种方式进行系统控制时，压力变送器能够及时对设备压力进行检测，然后与规定值比较，再利用两者的差值进行转速调节，这样就保证了设备的恒压状态；另一种是手动调节的方式，在电机的转速调节方面，变频器也可以运用电位器来手动调节的，这种方式一般用在压力变送器出现故障的时候。为了方便操作，在变频器控制柜上设置了复位按钮，一旦变频器发生故障，就可以利用复位按钮来进行修复。无论是利用压力闭环控制还是手动调节的方式都能够提高设备的利用率，减少了设备的维修量，对空压机设备具有重要意义。
（二）变频技术在空压机中的应用。传统的煤矿机电设备中空压机的运行方式存在一定的问题，使用直接启动或者用转子串电阻起动的方式时，初始电流大，频率不稳定，波动幅度大，对电网和机械设备造成的冲击和损耗非常强烈，极大地缩短空压机机电设备的使用寿命。传统的压风系统采用的是开环控制的方式，频繁地起动设备和电动机，这种方式不能提供恒压供风，而且设备损耗也大幅度增强。变频技术在空压机的应用中，可以提供压力闭环控制及开环控制手动调节两种控制方式的选择，设备运转时，通过压力闭环控制系统，可以自主根据差值调节空压机转速，工作人员可以便利地在变频器控制柜上保持空压机的供风压力恒定为设定值。变频技术将对空压机的工作频率做出最为及时和准确的监控，当空压机的压力、温度等参数超过高限值或出现断水信号时，变频运行将自动地停在空压机设备中，使用变频技术可以及时有效地掌握空压设备的具体运转状态，配以先机的预警装置，既可以实现远程控制，同时可以保证机械设备的稳定性、安全性。
（三）变频技术在皮带机中的应用。煤炭企业还要使用大功率的皮带机来完成矿料运输工作，必须要依靠电机带动皮带转动，因此煤炭企业要使用足够大的电流来启动电机，带动皮带运转。由于传统的液力藕合器会使电路电压发生较大变化，因此大大降低皮带使用年限，同时使用液力藕合器还会产生大量热量，加速了皮带老化速度。为了延长皮带使用寿命，技术人员可将变频技术应用于皮带机中，以此实现皮带机的软启动，进而确保皮带机平稳运行，降低电能消耗。通过调查可知，将变频技术应用于皮带机中后，藕合器能量和能源的利用效率大大提高。另外，设备维修费用大大降低，使煤炭企业获得较多的经济效益。
（四）变频技术在水泵中的应用。水泵将机械能装换为液体能量，以抽送液体为目的。水泵不仅可以用来输送液体，而且能够实现液体增压，它在矿区给水、给液中发挥着重要作用。在以往的工作中，泵空转时间相对较长，在频繁的起停工作中容易发生故障，同时也耗费了大量的电能。将变频技术运用到泵中可以有效的提高设备运行率，减少设备故障的发生，同时能够起到很好的节能效果，操作起来也非常简单。其中中国矿业大学设计出了一套煤矿井下排水泵站的监控系统，这在提高水泵性能方面有很好的效果。将变频器利用到水泵中，可以给水泵的起停减速，使井下液位达到恒定，减少了泵的空转时间，起到了很好的节能效果。
（五）在流体负荷设备中的应用。变频节能技术在流体负荷设备中的应用主要体现在风机和泵所采用的变频调速。在风机中变频调速的应用越来越多，同时出现了为煤矿特殊环境专门设计的变频调速装置。改造后的风机，实际转速较改进前最低转速卜降了很多。电机实际输出功率为改进前前导器半关闭时的1/3风量和风压，更加适合矿井特性，每年可节约大量的电费。而变频调速在矿区给水、给液用泵中应用灵活，明显降低了设备的机械冲击，增加了工艺系统控制的灵活性，提高了产品質量。可以灵活的控制抽水泵的平滑起停、适时加减速，保证了井下液位的恒定，降低了水泵空转时问和频繁起停带来的大量能耗，机械设备的损耗也相应降低，保证了生产的安全高效运行。
三、结语
要想实现煤矿企业的可持续发展，就要积极采取对策预防煤矿机电事故发生。因此，通过增强员工安全意识、合理使用机电设备、加强机电部门管理、提升工作人员素质，最终能切实有效地预防机电事故的发生，促进煤矿可持续发展。当今时代，技术是决定一个企业发展速度的重要因素，对于煤炭企业来说，应切实将变频技术合理应用于煤矿机电设备中，以此提高煤矿机电设备运行精度，简化煤矿机电设备操作步骤，降低煤炭企业能源消耗，延长煤矿机电设备使用寿命，从而让煤炭企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
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，2013，10（14）：120-121.
[2]刘学伟变频技术的使用原理及在煤矿机电设备中的运用研究[J].数字化用户，2014，11（18）：135-136.